Interference vĺn

Medzi javov charakteristiky šírenia vĺn, interferenčné vlny odkazuje, spočíva v tom, že vzájomné superpozícia dvoch vĺn môže dôjsť k amplifikácii a útlm kmitov.

Zoznámiť sa s týmto javom, zvážiť, čo by sa stalo, keby rovnakej vlnovej dĺžky bude prichádza do bodu priestoru.

Pozorujeme tento jav v príklade vĺn šíriacich na povrchu vody. Priebežne budeme vytvárať vĺn na povrchu v niektorých dva body. Pre tento účel, v blízkosti vodnej hladiny umiestni konce oboch vodičov pripojiť k pružnej kovovej dosky. Po ukončení kmitanie oneskorenie doska bude pravidelne ponorený do vody, a Rozrušiť kmity šíri ako vlny rovnakej dĺžky nad povrch. Každá zo meškanie vlny vzrušuje váš systém. Dve vlnové systémy navrstvené na seba, komunikovať, a tým bude rušenie vĺn.

Je dôležité, že tieto dva vlnové systémy boli schválené, t. E. na rovnakú dĺžku vyšli z centier osciláciou rovnakých fáz, alebo v prípade, že sú, keď sa z fázy (napr., Ktoré majú v protifáze), posun v časové fázy to by nemalo byť zmenené. Takéto vlny sa nazývajú koherentné. V tomto experimente súdržnosť dosiahne tým, že oba konce drôtu sú periodicky súčasne do styku s povrchom vody - nechať centra vlny oscilácie v rovnakej fáze.

Budovať obraz superpozícii dvoch koherentných vĺn systémov. Pevné krúžky označujú prstencové hrebene vĺn šíriacich sa po povrchu vody zo zdrojov, a bodkovaný čiara - depresia. Body, kde sú vlny oboch systémov v rovnakých fáz s dutým dutiny a hrebeň s hrebeňom, - bodky amplifikovanej oscilácie (maxima). Body oslabenej kmitania (minima) sa nachádzajú v miestach, kde je dutina stretáva jedna vlna hrebeň na druhú. V prítomnosti vĺn súdržnosti interleave vzoru maximami a minimami bude stabilný. V skutočnosti, ak ste v súčasnej dobe na nejakom mieste stretnúť, hrebeň s hrebeňom, potom po polovici obdobia v rovnakom stretávajú s dutou dutinou, a po pol dobe opäť hrebeňové s hrebeňom, atď., Tj V tomto okamihu po celú dobu je maximálna oscilácie. Takýto posun maxima a minima z amplitúd oscilácie sa nazýva interferenčné obrazec. Vlna superpozície jav, tvoriaci interferenčné obrazec nazýva interferenčných vĺn.

Vyriešiť otázku, či, v akej bude fázy stretnú v danom okamihu rušivé vlny, je potrebné vziať do úvahy rozdiel v ich poradí. To je dosť, aby spočítať počet vĺn príslušného systému, skladujú vo vzdialenosti medzi bodom záujmu vzostupy a pády a stredy kmitania. Budeme vidieť, že maxima sú v tých bodoch, ktoré sú, alebo sú v rovnakej vzdialenosti od oboch centrách, alebo v miestach, kde dráhový rozdiel zodpovedá párnym počtom polvlny, zatiaľ čo minima - nepárny počet.

Na príklade tejto skúsenosti sme sa zaoberali fenomén interferencie mechanického vlnenia.

Avšak, interferencie jav nie je výsadou vĺn vznikajúcich na hladine vody, ale aj všetky druhy vĺn: akustické, elektromagnetické a iní. Preto, v prípade, že svetlo má vlnové vlastnosti, potom superpozície oboch lúčov sa vyskytuje interferencia svetelných vĺn.

Zdroje, ktoré emitujú také vlny sa nazývajú koherentné. V optike, koherentné zdroje môžu byť vytvorené iba umelo.

Nemali by sme zabúdať, že rušivé vlny (akékoľvek, vrátane svetla) dochádza len v prípade, že vlny, ktoré interagujú, majú rovnakú frekvenciu a časovo závislý fázový posun v každom bode.