1. Интерференция.
Интерференция — изменение в характере звуковых, тепловых, световых и электрических явлений, объясняемое колебательным движением: в первом случае частиц звучащего тела, в остальных трех — колебанием.
Интерференция света — частный случай интерференции для видимой области электромагнитного спектра;
Явление интерференции происходит при взаимодействии двух и более волн одинаковой частоты, распространяющихся в различных направлениях. При этом оно наблюдается и у волн, распространяющихся в средах, и у электромагнитных волн. То есть интерференция является свойством волн как таковых и не зависит ни от свойств среды, ни от ее наличия.
2. Принцип суперпозиции волн.
Принцип суперпозиции (наложения) волн заключается в следующем: в линейных средах волны распространяются независимо друг от друга, то есть волна не изменяет свойства среды, и другая волна распространяется так, будто первой волны нет. Это позволяет вычислять итоговую волну как сумму всех волн, распространяющихся в данной среде.
При сложении двух или более синусоидальных волн результирующая волна в общем случае уже не будет синусоидальной.
Рассмотрим
в качестве примера результат сложения
двух плоских однонаправленных волн с
одинаковыми амплитудами и разными, но
близкими частотами и волновыми числами:
Полученная волна не является синусоидальной, так как величина перед синусом (амплитуда волны) меняется со временем и координатой.
Интенсивность
– J=4a
πm
Max m=целое ∆=mλ
Min m полуцелое ∆=(2m+1) λ/2
Когерентность (от латинского cohaerens — находящийся в связи), согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении. Колебания называются когерентными, если разность их фаз остаётся постоянной во времени и при сложении колебаний определяет амплитуду суммарного колебания. Два гармонических (синусоидальных) колебания одной частоты всегда когерентны. Гармоническое колебание описывается выражением: х = A cos (2pvt + j), (1) где х — колеблющаяся величина (например, смещение маятника от положения равновесия, напряжённость электрического и магнитного полей и т.д.).
Интерефенция двух волн!!!
Если в среде имеется несколько источников колебаний, и исходящие от них волны проходят друг через друга, не оказывая взаимного влияния, то среда обладает линейными свойствами (малы амплитуды волн). Волны в этом случае удовлетворяют принципу суперпозиции: в местах встречи волн колебания складываются. Волны, созданные источниками колебаний с постоянной во времени разностью фаз, колеблющиеся с одинаковой частотой, называются когерентными. Сложение когерентных волн называется интерференцией. Рассмотрим интерференцию двух волн в точке P :
Амплитуда колебания в т. P зависит от разности хода = x 1 - x2 если m, (m= 0,1,2...) ,то амплитуда максимальна если /2(2m+1) ,то колебания в т. P взаимно гасятся. В случае точечных источников вокруг них возникает интерференционная картина - устойчивая во времени картина периодического чередования максимумов и минимумов.