Читайте также:
|
Поширення хвиль у середовищі не залежить від наявності в ньому інших хвиль. Незалежність поширення хвиль у середовищі називається принципом суперпозиції. Явище накладання хвиль, при якому амплітуда результуючих коливань дорівнює сумі складових та залишається незмінною в часі, називається інтерференцією хвиль. Характерною ознакою інтерференції хвиль є існування зон з максимальними і мінімальними амплітудами результуючих коливань.
Для виникнення інтерференції необхідно, щоб виконувались умови:1. 
коливання повинні відбуватись в одних площинах;2. зсув фаз між коливаннями частинок з часом не повинен змінюватись.Такі хвилі називаютьсякогерентними.Нехай S1 та S2 – є джерелами двох когерентних хвиль, які накладаються в точці середовища А (рис.10.5), котра знаходиться на фіксованій відстані r1від джерела S1 та на відстані r2 від джерела S2. Тоді зміщення коливальної точки зумовлені хвилями, де.При додаванні коливань одного напрямку, як відомо: /3/.
Аргумент косинуса можна записати, де d=r2 – r1 називається різницею ходу хвиль.Із /3/ слідує, що Амах=А1 + А2, коли і, відповідно, Амін=|A1–A2|, коли.Особливим випадком інтерференції є так звані стоячі хвилі – це хвиля, яка утворюється в результаті накладання падаючої та відбитої хвилі.Нехай падаюча хвиля, а відбита, тоді рівняння результуючої хвилі: – це і буде рівняння стоячої хвилі. Тут – є амплітудою стоячої хвилі. Як видно, для стоячої хвилі А не залежить від часу, а залежить від координати х. Окрім цього, у стоячій хвилі відсутня швидкість поширення фази.
Якщо, то А=Амах=2А0 – це пучності стоячої хвилі, коли ж, одержимоА=Амін=0 – це умова вузлів. У випадку гармонічних коливань в одновимірному середовищі стояча хвиля описується формулою.
,де u — збурення в точці х в момент часу t, 
— амплітуда стоячої хвилі, 
— частота, k — хвильовий вектор, 
—фаза.
Стоячі хвилі є розв'язками тих же хвильових рівнянь. Їх можна уявити собі, як суперпозицію хвиль, що розповсюджуються в протилежних напрямках.При існуванні в середовищі стоячої хвилі, існують точки, амплітуда коливань у яких дорівнює нулю. Ці точки називаються вузлами стоячої хвилі. Точки, в яких коливання мають максимальну амплітуду називаютьсяпучностями.
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 72 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Поздовжні і поперечні хвилі. Довжина хвилі. Рівняння плоскої хвилі. Швидкість звуку в газах. | | | Ефект Допплера в акустиці. Практичне проявлення. |