Інтерференція хвиль - це
Картина інтерференції великої кількості кругових когерентних хвиль, в залежності від довжини хвилі і відстані між джерелами
Інтерференція хвиль - взаємне збільшення або зменшення результуючої амплітуди двох або кількох когерентних хвиль. одночасно поширюються в просторі. [1] Супроводжується чергуванням максимумів і мінімумів (пучностей) інтенсивності в просторі. Результат інтерференції (інтерференційна картина) залежить від різниці фаз накладаються хвиль.
Інтерферувати можуть всі хвилі, проте стійка інтерференційна картина буде спостерігатися тільки в тому випадку, якщо хвилі мають однакову частоту і коливання в них не ортогональні. Інтерференція може бути стаціонарної і нестаціонарної. Стаціонарну інтерференційну картину можуть давати тільки повністю когерентні хвилі. Наприклад, дві сферичні хвилі на поверхні води, що поширюються від двох когерентних точкових джерел, при інтерференції дадуть результуючу хвилю, фронтом якої буде сфера.
При інтерференції енергія хвиль перерозподіляється в просторі. [1] Це не суперечить закону збереження енергії тому, що в середньому, для великої області простору, енергія результуючої хвилі дорівнює сумі енергій интерферирующих хвиль. [2]
При накладенні некогерентних хвиль середня величина квадрата амплітуди (тобто інтенсивність результуючої хвилі) дорівнює сумі квадратів амплітуд (інтенсивностей) накладаються хвиль. Енергія результуючих коливань кожної точки середовища дорівнює сумі енергій її коливань, обумовлених усіма некогерентними хвилями окремо. Саме відміну результуючої інтенсивності хвильового процесу від суми інтенсивностей його складових і є ознака інтерференції. [3]
Розрахунок результату складання двох сферичних хвиль
Інтерференції хвиль від 2 точкових джерел. Синій - максимуми, червоний / жовтий - мінімуми
Якщо в деякій однорідної і ізотропного середовищі два точкових джерела збуджують сферичні хвилі, то в довільній точці простору M може відбуватися накладення хвиль відповідно до принципу суперпозиції (накладення): кожна точка середовища, куди приходять дві або кілька хвиль, бере участь в коливаннях, викликаних кожною хвилею окремо. Таким чином хвилі не взаємодіють один з одним і поширюються незалежно одна від одної.
Дві одночасно поширюються синусоїдальні сферичні хвилі і, створені точковими джерелами B1 і B2. викличуть в точці M коливання, яке, за принципом суперпозиції, описується формулою. Відповідно до формули сферичної хвилі:
, ,
і - фази поширюються хвиль і - хвильові числа () і - циклічні частоти кожної хвилі і - початкові фази, і - відстані від точки М до точкових джерел B1 і B2
В результуючої хвилі, амплітуда і фаза визначаються формулами:
,
когерентність хвиль
Інтерференційна картина на поверхні води
Хвилі і збуджуючі їх джерела називаються когерентними, якщо різниця фаз хвиль не залежить від часу. Хвилі і збуджуючі їх джерела називаються некогерентними, якщо різниця фаз хвиль змінюється з плином часу. Формула для різниці:
- швидкість поширення хвилі, однакова для обох хвиль в даному середовищі. У наведеному вище виразі від часу залежить тільки перший член. Дві синусоїдальні хвилі когерентні, якщо їх частоти однакові (), і некогерентного, якщо їх частоти різні.
Для когерентних хвиль () за умови
, .
Амплітуда результуючих коливань в будь-якій точці середовища не залежить від часу. Косинус дорівнює одиниці, а амплітуда коливань в результуючої хвилі максимальна в усіх точках середовища, для яких, де (m-ціле) або, (так як)
Величина називається геометричній різницею ходу хвиль від їх джерел B1 і B2. до даної точки середовища.
Амплітуда коливань в результуючої хвилі мінімальна у всіх точках середовища, для яких
.
При накладенні когерентних хвиль квадрат амплітуди і енергія результуючої хвилі відмінні від суми квадратів амплітуд і суми енергій накладаються хвиль.
Примітки
Дивитися що таке "Інтерференція хвиль" в інших словниках:
ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль - (від лат. Inter взаємно, між собою і ferio вдаряю, вражаю), складання в ін ве двох (або декількох) хвиль, при до ром в різних його точках виходить посилення або ослаблення амплітуди результуючої хвилі. Інтерференція характерна для хвиль будь-якої ... ... Фізична енциклопедія
Інтерференція хвиль - на поверхні води, порушуваних в двох точках. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль (від латинського inter, тут взаємно і fero несу), взаємне посилення або ослаблення двох або декількох хвиль при їх накладенні один на одного при одночасному поширенні в ... ... Ілюстрований енциклопедичний словник
ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль - явище, що спостерігається при одночасному поширенні в просторі кількох хвиль і складається в стаціонарному (або повільно змінюється) просторовому розподілі амплітуди і фази результуючої хвилі. Інтерференція хвиль можлива, якщо ... Великий Енциклопедичний словник
інтерференція хвиль - 1. Явище, що складається в ослабленні або посиленні амплітуд коливань при складанні двох і більшого числа хвиль однакової частоти в залежності від співвідношення їх фаз. 2. Явище, яке складається у виникненні максимумів і мінімумів звукового тиску при ... Довідник технічного перекладача
ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль - ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль, явище, при якому дві хвилі однакової довжини і в загальному випадку мають одне джерело, поширюючись не в одному напрямку, взаємодіють в деякій точці. Коли ФАЗИ цих хвиль пов'язані постійним відношенням т. Е. Якщо ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник
інтерференція хвиль - додавання в просторі двох (або декількох) хвиль, в результаті чого відбувається ослаблення або посилення амплітуди результуючої хвилі. Інтерференція хвиль виникає при наявності когерентності (певної кореляції фаз) накладаються хвиль. ... ... Енциклопедичний словник
ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль - явище, що виникає при накладенні двох або неск. хвиль і складається в стійкому в часі їх взаємне посилення в одних точках простору і ослаблення в ін. залежно від співвідношення між фазами цих хвиль (див. рис.). Інтерферувати можуть ... ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ хвиль - додавання в про просторі двох (або дек.) Хвиль, в результаті чого відбувається ослаблення або посилення амплітуди результуючої хвилі. І. в. виникає при наявності когерентності (потужність. кореляції фаз) накладаються хвиль. Інтерференція характерна ... ... Природознавство. енциклопедичний словник
інтерференція хвиль - bangų interferencija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. wave interference vok. Welleninterferenz, f rus. інтерференція хвиль, f pranc. interférence d'ondes, f ... Fizikos terminų žodynas
Інтерференція хвиль - (лат. Взаємно, між собою вдаряю, вражаю) взаємне посилення або ослаблення двох (або більшої кількості) хвиль при їх накладенні один на одного при одночасному поширенні в просторі. Зазвичай під інтерференційним ефектом розуміється відміну ... ... Концепції сучасного природознавства. Словник основних термінів
- Комплект таблиць. Геометрична і хвильова оптика (18 таблиць). Навчальний альбом з 12 аркушів. Артикул - 5-8670-018. Принцип Гюйгенса. Відображення хвиль. Зображення предмета в плоскому дзеркалі. Заломлення світла. Повне внутрішнє віддзеркалення. Дисперсія світла. ... Детальніше Купити за 4176 руб
- Інтерференція хвиль і сплески радіовипромінювання Сонця. Юрій Юровський. Обурення сонячного спалаху перетинає корону, впливає на біосферу і на якість роботи багатьох пристроїв наземного і космічного устаткування. Для успішного прогнозування наслідків ... Детальніше Купити за 3582 грн (тільки Україна)
- Інтерференція світла. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Інтерференція світла - нелінійне складання інтенсивностей ... Детальніше Купити за +1125 руб