基本概念
同一介質中,合位移等於各波位移的代數和(疊加原理)。一維相位差會改變波形相加的結果;兩列反向同頻波的初相差會讓駐波節點整體平移;雙源相位差則會平移空間中的亮暗條紋。克拉尼圖形延伸的是「振幅接近零的位置形成節線」這個讀圖概念,其形狀由振動板的本徵模態決定。
互動說明
- 導覽模式:用單一 對照位移疊加、駐波節點平移與雙源條紋平移
- 疊加模式:分別顯示波 A、波 B 與合成波;調整頻率、振幅與相位,觀察建設性/破壞性干涉
- 拍頻模式:兩近頻波疊加,觀察合成波與包絡線;角頻率差為 ,若改用一般頻率則為
建議順序:先用導覽模式看相位如何變成可見結構 → 進入疊加模式調整兩列波 → 最後用拍頻模式觀察近頻包絡。
觀察重點
- 同一個相位差,在位移疊加裡變成相長或相消,在駐波裡變成節點平移,在雙源裡變成條紋平移。
- 節點、暗紋與節線都是「振幅接近零的位置」;媒介不同,這個讀法的幾何形狀跟著變。
- 近頻疊加多出來的是包絡:相位關係仍在決定相加,只是差頻讓增減本身也隨時間慢慢走。
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