Скоростта на фаза на вълната

§4 Намесата на вълни.

Принципът на суперпозицията. Концепцията за кохерентни вълни

Ако средата е разпределена на няколко вълни едновременно, колебанията на средата частици са геометрична сума на трептения, които биха се ангажират частици по време на размножаване на всяка вълна отделно. Следователно, насложена вълна, без да се нарушава една от друга - на принципа на суперпозиция (наслагване) вълни.

Две вълни се наричат ​​кохерентни, ако фазовата разлика не зависи от времето

Източници на кохерентни вълни се наричат ​​кохерентни източници.

защото кохерентни източници за разлика от първоначалните фази. амплитудата Арезе в различни точки в зависимост от сумата. наречен път разлика. ако

тогава има най-много.

При прилагане на последователни източници вълна се наблюдават максимуми и минимуми, получената амплитуда, т.е. взаимно усилване в определени точки на пространство и намаляване в друга в зависимост от връзката между тези фази, вълните - същността на феномена на смущения.

Специален случай на смущения стоят вълни - вълни, образувани чрез наслагване на две пътуващи вълни посадъчен в противоположни посоки с еднакви амплитуди на вълни N честоти.

За да се извлече уравненията приемем, стоящи вълни: 1) вълни се разпространяват в среда без затихване; 2) А1 = А2 = A - имат еднакви амплитуди; 3) ω1 = ω2 = ω - честота равна; 4) φ10 = φ20 = 0.

Уравнението на посадъчен пътуващата вълна по посока положителен х-ос (т.е., уравнението на вълната на падащата)

Уравнението на пътуване вълна размножителен в оста х отрицателна посока (т.е. на отразената вълна уравнение):

Добавянето на (1) и (2) получаваме уравнение на стояща вълна:

Отличителна черта на постоянните вълни е, че амплитудата зависи от координатната х. Когато се премине от една точка до друга амплитуда варира в зависимост от закона:

- амплитудата на стояща вълна.

Тези точки на средата, в която амплитудата на стояща вълна е максимална и е равна на 2А. Те призоваха antinodes. Координати antinodes могат да бъдат намерени от условието, че

Разстоянието между два съседни antinodes е равна.

Точката, в която амплитудата на стояща вълна е минимална и е равен на 0, се наричат ​​възли. Координира единици могат да бъдат намерени от условието

Разстоянието между два съседни възлови точки е равна.

За разлика от бягаща вълна, всички точки, които се люлее със същата амплитуда, но с различни фази, които зависят от координатната х на точката (), от гледна точка на стоящи вълни се колебае между две възли с различни амплитуди, но с една и съща фаза (). При преминаване през мултипликатор възел променя знак, така че фазата на колебанието в различни страни на възела се различава от π, т.е. посочва, разположена на противоположната страна на вибрира възел в antiphase.

Една постоянна вълна е резултат от интерференция на инцидента и отразени вълни. Отражение върху естеството на ефекта на границата между две медии, в който се наблюдава отражението. Ако вълна се отразява от по-малко плътна среда (фиг. А), време на фазата на вълната на граничната повърхност не се променя в интерфейса между две среди ще antinode. Ако вълна се отразява от по-плътна среда фаза се възстановява, т.е. отразена от по-плътна среда настъпва със загуба на половината дължина на вълната (λ / 2). Пътуване вълна прехвърля енергия вибрационно движение в посоката на разпространение на вълната. Енергията на стояща вълна не може да устои, защото padayushaya и отразени вълни от същата амплитуда носят една и съща енергия в противоположни посоки. Следователно, общата енергия на получения постоянна вълна, съдържаща остава постоянно между възлите. Само в рамките на равни разстояния λ / 2 настъпва превръщане на кинетичната енергия в потенциал.