Interferents

Füüsikas on interferents lainefunktsioonide mõju. Üksiklaine võib interferentsida iseendaga, kuid see on ikkagi kahe laine liitumine (vt Youngi pilu katse). Kaks lainet interfereerivad alati, isegi kui liitumise tulemus on keeruline või mitte märkimisväärne.

Midagi, mis juhtub, kui kaks või enam lainet on samas ruumis. Mõnikord ühineb ühe laine tipp teise laine tipuga, nii et tekkiv tipp on kaks korda kõrgem. Mõnikord langeb ühe laine tipp teise laine mõõnasse ja pind on siis tasane. Kui lained liidavad oma mõju, nimetatakse seda positiivseks interferentsiks ehk konstruktiivseks interferentsiks. Kui üks laine vähendab teise laine mõju, nimetatakse seda negatiivseks interferentsiks ehk destruktiivseks interferentsiks.

Kui kaks inimest lükkaksid autot ühes suunas, liigutaksid nad autot paremini kui üksinda. See oleks positiivne sekkumine. Kui kaks võrdse jõuga inimest lükkaksid autot vastassuunast, siis ei liigutaks seda kumbki neist. See oleks negatiivne sekkumine.

Kui kaks kivi tabavad tiiki samal ajal, siis nende lained segavad üksteist.Zoom
Kui kaks kivi tabavad tiiki samal ajal, siis nende lained segavad üksteist.

Konstruktiivne sekkumine

Konstruktiivne interferents toimub siis, kui kaks või enam lainet on samas ruumis ja faasis. Kui see juhtub, liidetakse lainete amplituudid kokku ja summa on suurem kui ükskõik millise laine amplituud eraldi. See põhjustab, et lained tunduvad intensiivsemad.

Ajal = 0 liigub üks laine tipp vasakult ja teine laine paremalt.
Ajal = 1 kohtuvad need kaks laine tippe keskel.
Ajahetkel = 2 on mõlemad lained jätkanud liikumist edasi ja ilmuvad taas oma algsetel kõrgustel
.

Hävitav sekkumine : Kui ühe laine ülemine osa kohtub teise laine keskel oleva laine põhjaga, jääb vesi tasaseks.Zoom
Hävitav sekkumine : Kui ühe laine ülemine osa kohtub teise laine keskel oleva laine põhjaga, jääb vesi tasaseks.

Konstruktiivne sekkumine : Kui kahe laine tipud kohtuvad keskel, tekib kõrgem laine.Zoom
Konstruktiivne sekkumine : Kui kahe laine tipud kohtuvad keskel, tekib kõrgem laine.

Destruktiivne sekkumine

Hävitav interferents tekib siis, kui kaks või enam lainet on samas kohas ja faasist väljas. Kui see juhtub, liidetakse lainete amplituudid kokku ja summa on väiksem kui ükskõik millise laine amplituud eraldi. See põhjustab, et lained tunduvad vähem intensiivsed.

Ajal = 0 liigub vasakult sisse lainetipus ja paremalt lainepaisu.
Ajal = 1 on kaks lainet kohtunud keskel. Laine tipp (tipp) täidab lainepaisu.
Ajal = 2 on kaks lainet liikunud edasi oma esialgses suunas ja kumbki ilmub uuesti.

Näiteid häirete kohta

Pärast vihma võib sageli näha mustreid, kui pisut õli ujub lörtside peal. Värvid on järjekorras: punane, oranž, kollane, roheline, sinine ja lilla. Igal neist valgusvärvidest on oma lainepikkus ja õli erinevad osad on erineva paksusega. Osa päikesevalgusest põrkub tagasi pealispinnale, teisisõnu põrkub see õlile. Osa päikesevalgusest põrkab tagasi vee pealispinnast. Õlipinnalt tulev valguslaine ja veepinnalt tulev valgus kohtuvad õhus tagasi ja need segunevad. Mis tahes paksusega õlikihi puhul osa valguslaineid liidetakse ja osa lahutatakse, nii et tulemuseks on, et üks valguse värv on seal kõige tugevam.

Kui kaks kõrgelt lihvitud klaasplaati surutakse kokku, siis mõnikord muutub nende vahekaugus kohati. Kui see juhtub, nimetatakse ilmnevat mustrit "Newtoni rõngasteks". Kui slaidifotod pannakse kahe õhukese klaasplaadi vahele, et neid slaidiprojektoris näidata, on selline muster suur probleem. Sama probleem võib ilmneda ka siis, kui kaks mikroskoobi diapositiivi kokku panna.

Müravastased kõrvaklapid kasutavad väljastpoolt tulevate müra summutamiseks destruktiivseid häireid.

·        

Õli vee peal tekitab spektri värvides interferentsmustri

·        

Newtoni rõngad

·        

Häire tekitab seebimullile valgusnäidendi.

Füüsika küsimused

Siin on skeem, mis kujutab endast sellist asja, mis tekitab teatavat liiki valguse interferentsi. Ülemise ja alumise klaasitüki vaheline kaugus suureneb välisservade lähedal.

Lihtsam lahendus oleks, kui kaks lamedat klaasitükki puutuksid kokku mööda ühte serva ja nende kahe külje vahel oleks kitsas nurk. Kui esimese klaasitüki ülemise pinna ja teise klaasitüki ülemise pinna vaheline kaugus on mingil hetkel selline, et mõlemalt peegelduvad valguskiired on sünkroonis või faasis, siis on peegeldunud valgus heledam, kuid kui need kaks kiirt on poole tsükli võrra faasist väljas, siis tühistavad need kaks kiirt üksteist ja peegeldunud valgus ei ole heledam.

Kõver klaasitükk lamedale klaasile.Zoom
Kõver klaasitükk lamedale klaasile.

Kaks lamedat klaasitükki, mis moodustavad üksteisega kitsa nurga.Zoom
Kaks lamedat klaasitükki, mis moodustavad üksteisega kitsa nurga.

Küsimused ja vastused

K: Mis on füüsikas interferents?



V: Interferents on füüsikas lainefunktsioonide mõju.

K: Kas üks laine võib interferentselt iseendaga interfereerida?



V: Jah, üksiklaine võib iseendaga interfereerida.

K: Kui kaks lainet on samas ruumis, kas nad alati interfereerivad?



V: Jah, kaks lainet interfereerivad alati, kui nad on samas ruumis.

K: Mis on positiivne interferents?



V: Positiivne interferents, mida nimetatakse ka konstruktiivseks interferentsiks, tekib siis, kui lained liidavad oma mõju.

K: Kuidas on määratletud negatiivne interferents?



V: Negatiivne interferents, mida nimetatakse ka destruktiivseks interferentsiks, tekib siis, kui üks laine vähendab teise mõju.

K: Kas te oskate tuua näite positiivse interferentsi kohta?



V: Jah, kui kaks inimest lükkavad autot ühes suunas, liigutavad nad autot paremini kui kumbki üksi. See oleks positiivne interferents.

K: Milline on näide negatiivse interferentsi kohta?



V: Kui kaks võrdse tugevusega inimest lükkaksid autot vastassuunast, siis ei liigutaks seda kumbki neist. See oleks negatiivne interferents.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3