Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Интерференция волн. Стоячие волны




Читайте также:
  1. А. Программирование работы гирлянды, работающей в режиме бегущей волны
  2. Бегущие волны описываются [1] волновым уравнением
  3. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое уравнение.
  4. Волновые свойства частиц. Длина волны де Бройля
  5. Волны в жидкости (газе).
  6. Выбор длины волны и светофильтра
  7. Действие ударной волны на человека, здания и сооружения
  8. Дисперсия электронно-магнитных волн. Понятие групп и фаз
  9. Дифференциальное уравнение электромагнитных волн. Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова - Пойтинга.
  10. Длина́ волны́ — расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе

 

Интерференцией волн называется явление наложения волн, при котором происходит устойчивое во времени их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление в других в зависимости от соотношения между фазами этих волн. Интерферировать могут только когерентные волны, которым соответствуют колебания, совершающиеся вдоль одного и того же или близких направлений.

 
 

Две волновых процесса называются когерентными, если они согласованно протекают в пространстве и времени. Две монохроматические волны называются когерентными, если равны их частоты, т.е. разность их фаз не зависит от времени. Синусоидальные волны, частоты которых одинаковы, когерентны всегда.

Рассмотрим два точечных источника S1 и S2, которые испускают сферические волны с одинаковой амплитудой А0 и с постоянной разностью фаз (рис. 17.3.):

 
 

где r1 и r2 - расстояния от источников волн до рассматриваемой точки М; k – волновое число; φ01 и φ02 – начальные фазы двух сферических волн соответственно.

По принципу суперпозиции, результирующее колебание в точке М описывается формулой

ξ=ξ12=Асоsφ

где А – амплитуда результирующего колебания, φ – фаза результирующего колебания. Для нахождения А и φ воспользуемся методом векторных диаграмм (рис.16.4).

 

 
 

Из рисунка амплитуда результирующей волны

 
 

где амплитуды волн

Так как для двух когерентных источников φ1 –φ2=const, то результат интерференции двух волн зависит от величины (r2-r1), называемой геометрической разностью хода.

интерференционный максимум

 
 

 

 


наблюдается в точках, где , m- любые целые числа (0,1,2,3,…..), называемые порядком интерференционного максимума

Волновое число k связано с длиной волны по формуле

 

С учетом этого условие интерференционного максимума:

 
 

Амплитуда результирующего колебания минимальна

в точках, где

Волновое число k связано с длиной волны по формуле

 

С учетом этого условие интерференционного минимума:

 

Интерференция волн приводит к перераспределению энергии колебаний между соседними областями среды. Однако в среднем для большой области пространства энергия результирующей волны равна сумме энер­гий интерферирующих волн. Этот результат — следствие закона сохранения и превращения энергии.


Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 7; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты