Стоячие волны

Интерференция волн в упругой среде.

Интерференцией называется сложение волн, при котором происходит постоянное распределение амплитуды в пространстве. Интерференция волны возможна при постоянной разности фаз и одинаковой частоте (когерентность волн)

дельта d - разность хода двух волн (от источников S1 и S2).Если разность хода двух волн равна целому числу длин волн,то при их встрече в точке А волны встретятся гребень с гребнем, впадина с впадиной и произойдет усиление волн

(условие максимума)- max:!дельта.d=k*лямда!. Если разность хода равна нечетному числу,то при встрече встретятся гребень с впадиной и волны погасят друг друга.

(min.!дельтаd=(2k+1)*лямда/2! - условие минимума.

Т. е. при интерференции в некотором месте пространства от сложения двух когерентных волн будут чередоваться максимумы и минимумы. В

максимумах состредоточится вся энергия. В минимумах она просто не попадет. В максимумах от сложения волн амплитудами A1 и Аз будет А=А1+А2. В минимуме А'=А1-А2.

Результатом интерференции волн, идущих навстречу равной амплитудой

частоты, постоянной разности фаз дельтаФИ=пи(т. е. Волны колеблются в противофазе). Расстояние между источниками волн должна быть равной целому числу полуволн: Лямда ст - длина стоячей полуволны.

При этой интерференции образуется волна, у которой каждая точка имеет постоянную амплитуду колебаний, не изменяющуюся с течением времени Амплитуда стоячей волны зависит лишь от расстояния до источника волн. Если бегущие навстречу волны имеют амплитуду А, то стоячие волны в гребне будут иметь амплитуду А1=2А,а в узле А1=0.

0<=Aс т<=2A

точки К, M...-узлы стоячей волны. С, B.. –пучности (гребней) стоячей волны.. Стоячие волны можно получить в шнуре, закрепленном с одного конца.

Интерферировать будут волны - одна - бегущая от источника волны, другая отраженная от места закрепления.

Стоячие волны легко получить в столбе трубки.

Дата добавления: 2014-12-26