Interferencia (fizika) - az
Két kör interferencia minta koherens hullámok, attól függően, hogy a hullámhossz és a távolság a forrás
Interferencia hullámok - nemlineáris összegzése a intenzitás két vagy több hullám kíséretében váltakozás a térben intenzitás maximuma és minimuma. Az eredmény az interferencia (interferencia minta) függ a fáziskülönbség átfedő hullámok.
Zavarhatja a hullámok, de stabil interferencia mintázat figyelhető csak abban az esetben, ha a hullámok frekvenciája azonos, és a rezgés nem ortogonális nekik. Interferencia lehetnek helyhez kötöttek, és a nem-stacionárius. Álló interferencia minta csak akkor lehet teljesen koherens hullámok. Például, két szférikus hullámok a víz felszínén, kinyúló két koherens pontforrás, a kapott interferencia ad egy hullám elülső ami egy gömb.
Amikor a hullám interferencia nem fordul hozzá az energiájukat. Interferencia hullámok újraelosztását eredményezi a rezgési energia közötti egymáshoz közel elhelyezkedő részecskék közepes. Ez nem mond ellent a törvény az energiamegmaradás, mert átlagosan egy nagy régióban a tér, az energia az hullám megegyezik az összeg az energiákat a zavaró hullámokat.
Alkalmazása során inkoherens hullámok középértéke a tér a kapott amplitúdója a hullám egyenlő a négyzetének összege a amplitúdóinak átfedő hullámok. Az energia a kapott oszcilláció minden egyes pontja a közeg egyenlő összegével energiáinak ingadozások által okozott összes inkoherens hullámok külön-külön.
Számítása az eredmény a további két gömb alakú hullámok
Ha homogén és izotróp közeg két pontforrás gerjeszti gömb alakú hullám egy tetszőleges térbeli pontban M előfordulhat szuperpozíció hullámok összhangban szuperpozíció elve (szuperpozíciója): minden egyes pontja a közeg, amely jönnek két vagy több hullám, amely részt vesz a rezgések által okozott külön-külön minden hullám nem lépnek kölcsönhatásba egymással, és osztják függetlenül.
Két párhuzamosan szaporító szinuszos gömb alakú hullámok és pontszerű források B1 és B2. okozhat oszcilláció azon a ponton, M, amely szerint a szuperpozíció elve, által leírt képlet. Általános képlet szerint gömb alakú hullám:
, ,
és - a fázis a szaporítóanyag hullámok és - hullámszám (), és - a ciklikus gyakorisága minden egyes hullám és - a kezdeti szakaszban, és - a távolság M pont a pontforrás B1 és B2
A kapott hullám, amelynek amplitúdója és fázisa határozza meg a képletek:
,
koherens hullám
Hullámok és gerjeszti forrásaik nevezzük koherens, ha a különbség a fázisok a hullámok nem függ az időtől. Hullámok és gerjeszti forrásaik nevezzük összeegyeztethetetlen, ha a különbség a fázisok a hullámok időben változik. A képlet a különbséget:
- A hullám terjedési sebessége ugyanaz mindkét hullámok a közegben. A fenti feltételeket, az idő múlik csak az első ciklus. A két szinuszhullám következetesek, ha azok ugyanazon a frekvencián (ω1 = ω2), és összefüggéstelen, ha a frekvenciák eltérőek.
A koherens hullámok (ω1 = ω2 = ω), feltéve, α2 - α1 = 0
, .
A amplitúdója a kapott rezgések bármely pontján a közeg nem függ az időtől. A koszinusz egyenlő egy, és az amplitúdó a rezgések a kapott hullám maximális minden pontján a közeg, amelyre, ahol (m-ig terjedő egész szám), vagy, (mivel)
A különbség nagysága alapján nevezzük geometriai hullámok utazás forrásaiktól a B1 és B2. az adott pont a környezetet.
A rezgés amplitúdója kapott hullám minimál közegben egyáltalán pontokat, amelyek
.
Kérelemre koherens hullámok és az energia a négyzetes amplitúdó a keletkező hullám eltér a négyzetének összege az amplitúdók és az energia mennyisége által előírt hullámok.
irodalom
- Yavorskiy B. M. Seleznev Yu. A. Referencia fizika. M. Science. 1984