Question

谁能给我解释一下物理学中的半波损失和拍频

Answer 1

光在被反射过程中，如果反射光在离开反射点时的振动方向相对于入射光到达入射点时的振动方向恰好相反，这种现象叫做半波损失。 从波动理论知道，波的振动方向相反相当于波多走（或少走）了半个波长的光程。入射光在光疏媒质中前进，遇到光密媒质界面时，在掠射或垂直入射2种情况下，在反射过程中产生半波损失，这只是对光的电场强度矢量的振动而言。如果入射光在光密媒质中前进，遇到光疏媒质的界面时，不产生半波损失。不论是掠射或垂直入射，折射光的振动方向相对于入射光的振动方向，永远不发生半波损失。 我们生活一个光的世界里，人们无法想象，如果没有光，世界将会是什么样子？！正是由于光以及与光有关的物理现象的存在，才组成了我们这个丰富多彩的世界。 光的干涉现象是有关光的现象中的很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉现象，半波损失就是一个不得不考虑的问题。 光在不同介质表面反射时，在入射点处，反射光相对于入射光来说，可能存在半波损失，半波损失可以通过直观的实验现象——干涉花样——来得到验证。 在物理上，两列同方向传播、同方向振动的，振幅相等的平面波，如果它们的频率相差很小（相对于自身频率来说，差是小量），那么它们叠加在一起后形成的波有如下特性： 1. 波上的点的振动频率与原来的两个波的频率近似相等； 2. 波的振幅不固定，有些点的振幅是原来的两倍，有些点的振幅是零，同时某一点的振幅也会随时间变化。 从图像上来看，这个波的局部形状依然是以原先频率振动的波，但各个波峰的外缘却形成了波长更长的一个波形（即振幅在空间上的变化）。对于声波来说，我们听到的声音强弱取决于声波振幅的大小，因此当这样的波传入人耳时，人耳处（空间固定点）的波的振幅会随时间变化，于是“在听觉上会感到音量有周期性的强弱”。“一强一弱称为一次拍”，而在单位时间内听到的拍数，就是拍频。 在数学上，这样的两个波的叠加可看作两个正弦函数的叠加。对于平面波A×sin(kx-ωt)，当k与ω分别取两组不同但相近的值时，利用和差化积可分析并作出两正弦函数之和的图像。 （注：两列波的波速相同，故总有k/ω为恒定常数）