Glavna razlika - konstruktivne nasuprot destruktivnim smetnjama

Konstruktivne i destruktivne smetnje su pojave koje se događaju pri susretu nekoliko valova. The glavna razlika između konstruktivnog i destruktivnog uplitanja je to konstruktivne smetnje nastaju kada su pomaci valova koji se susreću u istom smjeru, dok destruktivne smetnje nastaju kada su pomaci valova koji se susreću u suprotnim smjerovima.

Načelo superpozicije

Konstruktivne i destruktivne smetnje nastaju zbog princip superpozicije. Prema ovom principu, kada se u jednoj točki sretne nekoliko valova istog tipa, rezultirajući pomak u toj točki je zbroj pomaka zbog svakog od upadnih valova.

Kad se dva vala susretnu i oscilacije dvaju valova su u istoj fazi, tada kažemo da dva vala osciliraju u fazi. The fazna razlika između dva vala koja se susreću u fazi nalazi se cijeli paran broj višekratnik pi (0, 2π, 4π,…). Ako su oscilacije u suprotnim fazama ciklusa, onda kažemo da valovi osciliraju potpuno izvan faze ili u antifazi. Fazna razlika između dva vala koja su u antifazi je cijeli neparan broj višekratnik pi (π, 3π, 5π,…).

Što je konstruktivno ometanje

Konstruktivne smetnje nastaju pri susretu valova čiji je svaki pomak u istom smjeru. Rezultat je da se pomaci međusobno pojačavaju, tvoreći rezultirajući val s većom amplitudom od amplitude bilo kojeg vala koji se kombinira da bi ga proizveo. Donji dijagram prikazuje dva vala koja se sastaju u fazama kako bi proizvela konstruktivne smetnje:

Konstruktivne smetnje između dva vala u istoj fazi (prikazano crvenom i zelenom bojom. Rezultirajući val prikazan je plavom bojom).

Što je destruktivno ometanje

Kad valovi koji se kombiniraju imaju pomake u suprotnim smjerovima, rezultirajući val ima manju amplitudu. U tim slučajevima smetnje su destruktivne. Na donjem dijagramu upadni valovi (prikazani crvenom i plavom bojom) koji su u antifaza međusobno, kombinirajte u tvoreći rezultirajući val. Da su amplitude upadnih valova bile iste, dva bi se potpuno poništila i ne bi bilo rezultirajućeg vala (tj. Rezultirajući val imat će "nultu amplitudu").

Destruktivne smetnje: dva incidentna vala (crveni i zeleni) koji se nalaze u antifazi međusobno se susreću i proizvode plavi rezultirajući val.

Slušalice za poništavanje buke osloniti se na destruktivne smetnje: kada se detektira "bučni" zvučni val, slušalice emitiraju val u antifazi sa šumom. Dva vala destruktivno ometaju, učinkovito "poništavajući" buku. Antirefleksni premazi u naočalama rade na isti način. Premaz nanesen na staklo reflektira svjetlost od odsjaja natrag prema staklu, tako da kada odsjaj susretne "reflektirani odsjaj", oni destruktivno ometaju, poništavajući odsjaj.

Normalno staklo (lijevo) u usporedbi sa staklom s antirefleksnim premazom (desno). Antirefleksni premaz koristi destruktivne smetnje svjetlosnih valova kako bi poništio odsjaj.

Uzorci smetnji

Kad se sretnu valovi iz različitih izvora, smetnje u svakoj točki izvan izvora ovise o faznoj razlici u svakoj od tih točaka. Zbog razlike u udaljenostima kroz koje valovi trebaju prijeći da bi došli do određenog mjesta, smetnje će na nekim mjestima biti konstruktivne, a na drugim destruktivne. Donji dijagram prikazuje kako dva vala nastala od dva prskanja u vodi interferiraju. Zeleni i crveni krugovi prikazuju talasi: tj. oni pokazuju položaje grebena valova.

Uzorci smetnji nastali dvjema prskanjima u vodi.

Kad se dva grebena susretnu (kada crvena linija prelazi preko zelene), dolazi do konstruktivnih smetnji i nastaje veći greben. To je na gornjem dijagramu bijelo prikazano. Neka od ovih mjesta označena su slovom "C". Tamo gdje se spajaju dva korita, smetnje su opet konstruktivne. Ovdje nastaju dublja korita. Ta su mjesta prikazana crnom bojom, a neka od njih označena su s "T". Kad se spoje grebeni i korita, smetnje su destruktivne. Ova mjesta tvore "zamućena" područja na vodi. Neke od ovih regija prikazane su plavom linijom.

Razlika između konstruktivnih i destruktivnih smetnji

Pomicanje incidentnih valova

Kada konstruktivno uplitanje događa, upadni valovi imaju pomake u istom smjeru.

Kada destruktivne smetnje događa, upadni valovi imaju pomake u suprotnim smjerovima.

Amplituda rezultantnih valova

Kada konstruktivno uplitanje događa, amplituda rezultirajućeg vala veća je od amplituda upadnih valova. Stoga je intenzitet rezultirajućih valova veći od intenziteta upadnih valova.

Kada destruktivne smetnje javlja amplituda rezultirajućeg vala manja od amplituda upadnih valova. Stoga je intenzitet rezultirajućih valova manji od intenziteta upadnih valova.

Ljubaznošću slike:

“Simuliertes Interferenzbild zweier punktförmiger Quellen mit gleicher Wellenlänge…” dr. Schorsch (Vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons

"Ova fotografija prikazuje prozor obložen antireleksijom…", Zaereth (Vlastito djelo) [CC0 1.0], putem Wikimedia Commons