Παρέμβαση των κυμάτων

Μεταξύ των φαινομένων χαρακτηριστικό της διάδοσης κυμάτων, τα κύματα παρεμβολών αναφέρεται, συνίσταται στο γεγονός ότι η αμοιβαία υπέρθεση των δύο κυμάτων μπορεί να συμβεί ενίσχυση και εξασθένιση των ταλαντώσεων.

Για να εξοικειωθούν με αυτό το φαινόμενο, σκεφτείτε τι θα συμβεί αν το ίδιο μήκος κύματος θα πρέπει να έρχονται σε ένα σημείο του χώρου.

Παρατηρούμε αυτό το φαινόμενο στο Παράδειγμα κύματα πολλαπλασιαστικό στην επιφάνεια του νερού. Θα δημιουργήσουμε συνεχώς τα κύματα στην επιφάνεια σε ορισμένες δύο σημεία. Για το σκοπό αυτό, στη γειτονία της επιφάνειας του νερού θα τοποθετήσει τα άκρα των δύο σύρματα αποδίδουν στην ελαστική μεταλλική πλάκα. Όταν τα άκρα πλάκα καθυστέρησης ταλάντωσης θα βυθίζεται περιοδικά σε νερό, και Excite ταλαντώσεις πολλαπλασιαστικού ως κύματα ίσου μήκους πάνω από την επιφάνεια. Κάθε ένα από τα κύματος καθυστέρηση ενθουσιάζει το σύστημά σας. Δύο συστήματα κύμα επάνω σε ένα άλλο, αλληλεπιδρούν, και ως εκ τούτου θα είναι η παρέμβαση των κυμάτων.

Είναι σημαντικό ότι τα δύο συστήματα κυμάτων έχουν συμφωνηθεί, t. Ε Στο ίδιο μήκος βγήκαν από τα κέντρα των ταλαντώσεων στην ίδια φάσεις, ή εάν είναι όταν ένας εκτός φάσης (π.χ., που έχει σε αντίθεση φάσης), η μετατόπιση στη φάση του χρόνου δεν θα πρέπει να αλλάξει. Αυτά τα κύματα ονομάζονται συνεκτικές. Σε αυτό το πείραμα, η συνοχή επιτυγχάνεται κατά το ότι τα δύο άκρα του σύρματος περιοδικώς ταυτόχρονα αγγίξει την επιφάνεια του νερού - αφήστε κέντρα κύμα ταλαντώσεις στην ίδια φάση.

Φτιάξτε μια εικόνα της επαλληλίας των δύο συνεκτικών συστημάτων κύματα. Οι μαύροι κύκλοι συμβολίζουν τις δακτυλιοειδείς κορυφές των κυμάτων πολλαπλασιαστικού κατά μήκος της επιφάνειας του ύδατος από τις πηγές, και η διακεκομμένη γραμμή - κατάθλιψη. Τα σημεία όπου υπάρχουν κύματα και των δύο συστημάτων στα ίδια στάδια με ένα κοίλο κοιλότητα και ένα λοφίο με ένα λοφίο, - τελείες ενισχυμένο ταλαντώσεις (maxima). Τα σημεία του εξασθενημένου ταλάντωσης (ελάχιστα) που βρίσκεται σε χώρους όπου η κοιλότητα συναντά κορυφής ένα κύμα στο άλλο. Με την παρουσία των κυμάτων του συνεκτικότητας παρεμβολής μοτίβο μέγιστα και τα ελάχιστα θα είναι σταθερή. Στην πραγματικότητα, εάν είστε ήδη σε κάποιο σημείο συναντιούνται, χτενίστε με μια χτένα, στη συνέχεια, μετά από μισό χρονικό διάστημα στο ίδιο συναντηθεί με μια κοίλη κοιλότητα, και μετά από μισό χρονικό διάστημα και πάλι η χτένα με μια χτένα, κλπ, δηλαδή, σε αυτό το σημείο όλη την ώρα είναι η μέγιστη ταλάντωση. Μια τέτοια μετατόπιση της μέγιστα και ελάχιστα των πλατών των ταλαντώσεων ονομάζεται διαπλεκόμενο σχέδιο. Ένα φαινόμενο κύμα υπέρθεση, σχηματίζοντας ένα σχήμα παρεμβολής που ονομάζεται κύματα παρεμβολές.

Για να λύσει το ζήτημα του κατά πόσον, σε ποια φάση θα συναντηθούν σε μια δεδομένη χρονική παρεμβολή κύματα, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η διαφορά με τη σειρά τους. Είναι αρκετό για να μετρήσει τον αριθμό των κυμάτων του αντίστοιχου συστήματος, στοιβάζονται σε απόσταση μεταξύ του σημείου ενδιαφέροντος των σκαμπανεβάσματα και τα κέντρα της ταλάντωσης. Θα δείτε ότι τα μέγιστα είναι στα σημεία αυτά που είναι, ή βρίσκονται σε ίσες αποστάσεις από τα δύο κέντρα, ή στα σημεία όπου η διαφορά διαδρομής αντιστοιχεί σε ζυγό αριθμό μισό-κυμάτων, ενώ τα ελάχιστα - ένα μονό αριθμό.

Στο παράδειγμα αυτής της εμπειρίας, έχουμε εξετάσει το φαινόμενο της παρεμβολής των μηχανικών κυμάτων.

Ωστόσο, το φαινόμενο παρεμβολής δεν είναι μοναδική για τα κύματα που προκύπτει από την επιφάνεια του νερού, αλλά και όλα τα είδη των κυμάτων: ακουστική, ηλεκτρομαγνητικές και άλλα. Ως εκ τούτου, εάν το φως έχει ένα κύμα ιδιότητες, τότε η υπέρθεση των δύο δοκών συμβαίνει παρεμβολή των κυμάτων φωτός.

Οι πηγές που εκπέμπουν τέτοια κύματα που ονομάζεται συνεκτικό. Στην οπτική, συνεκτική πηγές μπορεί να δημιουργηθεί μόνο με τεχνητό τρόπο.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι τα κύματα παρεμβολές (οποιαδήποτε, έστω και ελαφρά) εμφανίζεται μόνο όταν τα κύματα που αλληλεπιδρούν, έχουν την ίδια συχνότητα και το χρόνο που εξαρτάται από μετατόπιση φάσης σε κάθε σημείο.