КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Питання 26Питання 25 Оскільки для когерентних джерел різниця початкових фаз , то результат інтерференції двох хвиль в різних точках залежить від величини , яка називається геометричною 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 . Стоячі хвилі – це хвилі, які утворюються при накладанні двох біжучих хвиль, що поширюються назустріч одна одній з однаковими частотами і амплітудами. Нехай дві плоскі хвилі поширюються назустріч одна одній вздовж осі в середовищі без згасання. , , де – різниця фаз хвиль у точці (рис. 35). Додавши ці рівняння і враховуючи, що , отримаємо рівняння стоячої хвилі:
Множник показує, що в точках середовища виникає коливання з тією самою ж частотою , що і коливання зустрічних хвиль Множник , який не залежить від часу, виражає амплітуду результуючих хвиль, точніше – амплітуда як величина позитивна дорівнює абсолютному значенню цього множника: . Амплітуда результуючого коливання залежить від координати , що визначає положення точок середовища. У точках середовища, де , амплітуда досягає максимального значення . Точки, в яких максимальна, називаються пучностями стоячої хвилі. У точках середовища, де
. Ці точки називаються вузлами стоячої хвилі. Точки середовища, що знаходяться у вузлах, не коливаються. Виберемо початок відліку так, щоб дорівнювало нулю. Тоді координати пучностей , а вузлів . Відстань між двома сусідніми пучностями отримаємо, якщо знайдемо різницю двох значень для двох послідовних значень :
тобто відстань між сусідніми пучностями дорівнює половині довжини тих хвиль, в результаті інтерференції яких утворюється дана стояча хвиля. Відстані вузла від найближчої пучності дорівнює: . Отже, в стоячій хвилі є ряд нерухомих вузлових точок, які розміщені на відстані півхвилі одна від одної. Частинки між вузлами коливаються з різними амплітудами, від нуля у вузлі до подвійної амплітуди у пучності. Всі частинки одночасно проходять через положення рівноваги і одночасно досягають максимальних відхилень, отже, коливаються в однакових фазах. В суміжному інтервалі між вузлами характер коливань такий самий, але фаза протилежна. У стоячій хвилі енергія не перено-ситься – повна енергія коливань кожного елемента об’єму середовища, обмеженого сусіднім вузлом і пучністю, не залежить від часу. Вона лише переходить з кінетичної енергії в потенціальну енергію пружно деформованого середовища і навпаки. Від-сутність перенесення енергії стоячою хви- лею є результатом того, що падаюча і від- бита хвилі, які утворюють цю стоячу хви- лю, переносять енергію в рівних кількос- тях і в протилежних напрямках.
Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 685; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |