한국   대만   중국   일본 
Интерференция (физика) ? Уикипедия Направо към съдържанието

Интерференция (физика)

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Интерференция на вълните в басейн.

Във физиката интерференцията е явление, при което две или повече вълни се наслагват, за да образуват резултантна вълна с по-голяма или по-малка амплитуда . Интерференция обикновено се отнася до взаимодействието на вълни, които са взаимно свързани или кохерентни помежду си или защото идват от един и същ източник, или защото имат еднаква или близка честота . Интерференция се наблюдава при всички видове вълни, например светлинни , радио , звукови , морски или вълни на дьо Бройл .

При интерференцията се образува така наречената интерферечна картина. Тя е устойчива във времето, при определени условия (само ако вълните се създават от източник/ници, който/които не спира/т да трепти/трептят по един и същ начин) и представлява редуване на интерференчни максимуми и интерференчни минимуми.

Механизъм [ редактиране | редактиране на кода ]

Интерференция на вълни от два източника.

Принципът на суперпозицията твърди, че когато две или повече разпространяващи се вълни от един и същи тип се намират в една и същата точка, общото изместване в тази точка е равно на сумата от изместванията на отделните вълни. Ако един гребен от една вълна се срещне с друг гребен от друга вълна с една и съща честота и в една и съща точка, то степента на изместване е равна на сумата на отделните величини на вълните ? това се нарича конструктивна (усилваща) интерференция. Ако един гребен се срещне с един дол от друга вълна, тогава величината на изместване ще е равна на разликата на индивидуалните величини ? това е деструктивна (намаляваща) интерференция или гасене.

Резултантна вълна
Вълна 1
Вълна 2

Усилваща интерференция Намаляща интерференция

Усилващата интерференция се наблюдава, когато фазовата разлика между вълните е кратна на 2π, а намаляваща ? когато разликата между вълните е нечетно кратно на π, 3π, 5π... и т.н. Ако разликата между фазите е междинна на тези две крайности, то тогава величината на изместване на сумираните вълни е между максималната и минималната стойност.

Какво се случва, когато два еднакви камъка се пуснат в леген с вода на различни места. Всеки камък генерира кръгова вълна, която се разпространява навън от точката, където е пуснат камъкът. Когато двете вълни се припокрият, нетното изместване в определена точка е сумата от изместванията на отделните вълни. В някои случаи те ще са във фаза и ще произведат максимално изместване, в други вълните ще са в анти-фаза и няма да има никакви нетни измествания в тези точки. Следователно части от повърхността ще са стационарни.

Между две плоски вълни [ редактиране | редактиране на кода ]

По-проста форма на интерференция се наблюдава, когато две плоски вълни с еднаква честота се пресичат под ъгъл. Интерференцията по същество е процес на преразпределение на енергията. Енергията, която се губи при намаляваща интерференция се възвръща в усилващата се интерференция. Една вълна се движи хоризонтално, а друга ? вертикално под ъгъл θ спрямо първата вълна. Приемаме, че двете вълни са във фаза на точка B , а след това се променят по абсцисната ос x. Тогава фазовата разлика в точка А е дадена от:

Вижда се, че двете вълни са във фаза, когато
,

и са на половин период извън фазата, когато

Усилващата интерференция се получава, когато вълните са във фаза, а намаляващата интерференция, когато са на половин период извън фазата. Следователно:

Между две сферични вълни [ редактиране | редактиране на кода ]

Оптическа интерференция [ редактиране | редактиране на кода ]

Оптическата интерференция е вълново явление на взаимно усилване или отслабване (до пълното им погасяване) на две светлинни вълни с еднаква честота ( дължина на вълната ) и е едно от проявленията на вълновата природа на светлината . Интерференция възниква, когато два кохерентни източника на светлина, т.е. изпускащи напълно хомогенни светлинни лъчи с постоянна фазова разлика са разположени близо един до друг. Такива източници могат да бъдат например две огледални изображения на един и същ светлинен източник. Ако източниците са два, разликата в оптичния ход на двете вълни в точката на наслагване трябва да бъде по-малка от дължината на кохерентност на всеки от двата източника, иначе техните лъчи няма да интерферират.

Приложение [ редактиране | редактиране на кода ]

Върху оптическия елемент се нанася тънък слой с по-малък показател на пречупване. Дебелината му е такава, че да е изпълнено условието за интерференчен минимум. В този случай се говори за просветлена оптика. 

Вижте също [ редактиране | редактиране на кода ]