1.4 波的疊加、干涉、衍射和惠更斯原理

1.4.1 波的疊加與干涉

1.波的疊加原理

當幾列波在同一介質中傳播時，如果在空間某處相遇，則相遇處質點的振動是各列波引起振動的合成，在任意時刻該質點的位移是各列波引起位移的矢量和。幾列波相遇后仍保持自己原有的頻率、波長、振動方向等特性，并按原來的傳播方向繼續前進，好像在各自的途中沒有遇到其他波一樣，這就是波的疊加原理，又稱為波的獨立性原理。

2.波的干涉

兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位相差恒定值的波在介質中相遇時，介質中某些地方的振動互相加強，而另一些地方的振動互相減弱或完全抵消的現象稱為波的干涉現象。產生干涉現象的波叫相干波，其波源稱為相干波源。

波的疊加原理是波的干涉現象的基礎，干涉現象是超聲波的重要特征。在超聲波檢測中，超聲波探頭晶片可以看成是由無數個點狀聲源組成的，每個點狀聲源產生各自的球面波，而各個球面波的頻率相同，振動方向相同，在某些區域相位相同或相位相差值恒定，這樣就會在這些區域產生干涉，由于波的干涉，所以使超聲波源附近出現聲壓極大值或極小值。