Питання 24
Інтерференцією хвиль називається явище, яке відбувається при накладанні двох або кількох когерентних хвиль, при якому відбувається стійке в часі їх взаємне підсилення в одних точках простору і ослаблення в інших, залежно від співвідношення між фазами цих хвиль.
Розглянемо накладання двох когерентних косинусоїдальних хвиль, які збуджуються точковими джерелами
і
(рис. 34):
Амплітуда
результуючої хвилі в точці
дорівнює
Оскільки для когерентних джерел різниця початкових фаз
, то результат інтерференції двох хвиль в різних точках залежить від величини
, яка називаєтьсягеометричною різницею ходу хвиль.
У точках, де
,
спостерігається інтерференційний макси- мум: амплітуда результуючого коливання
.
В точках, де
,
спостерігається інтерференційний мінімум: амплітуда результуючого коливання
.
– порядок інтерференційного максимуму або мінімуму.
Оскільки хвильове число
, де
– довжина хвилі в даному середовищі, то при різниці ходу хвиль
амплітуда результуючого коливання максимальна. Якщо
, то ця умова набирає вигляду
.
Амплітуда результуючого коливання мінімальна в усіх точках, для яких
Якщо
, то ця умова набирає вигляду
.
При інтерференції хвиль їхня енер- гія механічно не підсумовується. Інтерфе- ренція хвиль призводить до перерозподілу енергії коливань між сусідніми областями середовища.
Особливим випадком інтерференції є стоячі хвилі.