Vpliv valov

Med fenomeni, značilnimi za valovnih procesov, Vmešavanje valov sestoji iz dejstva, da se, ko sta dva valova nadgrajena, lahko pride do ojačenja in oslabitve nihanj.

Da se spoznavamo s tem pojavom, premislimo, kaj se zgodi, če valovi iste dolžine pridejo do določene točke prostora.

Ta pojav opazujemo z uporabo primera valovanja, ki se razmnožujejo na površini vode. Na svoji površini bomo nenehno ustvarjali valove na dveh točkah. Da bi to naredili, smo v neposredni bližini površine vode postavili konca dveh žic, pritrjenih na elastično kovinsko ploščo. Ko plošča vibrira, se kraji žic periodično potopijo v vodo in vzbujajo nihanja, ki se širijo v obliki valov enake dolžine vzdolž njegove površine. Vsaka žica vzbudi lasten sistem valov. Dva valovita sistema, nadgrajena ena na drugo, bodo medsebojno delovala, zato se bodo pojavile motnje valov.

Pomembno je, da so se dogovorili obe valov sistemi, t. E. Za enake dolžine so prišli iz središč nihanj v istih fazah, ali če so, ko v fazi (na primer, ki ima v fazi opoziciji), prehod v časovnem obdobju se ne sme spremeniti. Takšni valovi se imenujejo koherentni. Pri tem poskusu skladnost doseže s tem, da sta oba konca žice periodično hkrati dotika površine vode - pusti centri wave nihanja v isti fazi.

Postavimo superpozicijo dveh sistemov koherentnih valov. Trdni krogi označujejo grebene obročastih valov, ki se razprostirajo po površini vode iz virov, pikčaste črte pa so depresije. Točke, kjer se valovi obeh sistemov srečujejo v istih fazah, depresija z depresijo in greben z grebenom, so točke ojačanih nihanj (maksimi). Točke oslabljenih oscilacij (minima) se nahajajo v krajih, kjer depresija enega vala ustreza grebenu drugega. V prisotnosti koherentnosti valov bo vzorec menjavanja maksimuma in minima stabilen. Dejansko, če v danem trenutku na kateri koli točki pride, glavnik z grebenom, potem bo v pol obdobju tudi depresija z depresijo, v drugi polovici pa spet greben z grebenom itd., tj. na tej točki je vedno največ oscilacij. Takšna sprememba v najmanjšem in največjem obsegu amplituda nihanja se imenuje interferenčni vzorec. Pojav superpozicije valov, ki tvorijo interferenčni vzorec, imenovane motnje valov.

Da bi rešili problem faz, v katerih se v danem trenutku srečujejo moteče valove, je treba upoštevati razliko v njihovem poteku. Če želite to narediti, zadostuje, da izračuna število valov ustreznega sistema, razporejenih na razdaljah med točkami maksimov in minim, ki nas zanimajo, in vibracijskimi centri. Videli bomo, da bodo maksimi na tistih točkah, ki so bodisi na enakih razdaljah od obeh centrov bodisi v točkah, kjer razlika v poti ustreza enakemu številu polovičnih valov, medtem ko najmanjše vrednosti ustrezajo neparni številki.

Na primer tega poskusa smo takšen pojav obravnavali kot motnje mehanske valove.

Kljub temu je pojav motenj poseben ne samo za valove, ki se pojavljajo na površini vode, temveč tudi za vse vrste valovi: zvok, elektromagnetne in druge. Torej, če ima svetlobo lastnosti valov, potem ko sta dva od njegovih žarkov nadgrajena, se pojavijo motnje svetlobnih valov.

Ne smemo pozabiti, da se motnja valov (katerikoli, vključno z lahkotnimi valovi) zgodi le, če imajo medsebojni valovi enako frekvenco in časovno neodvisen fazni premik na kateri koli točki.