Interférence des ondes
Parmi les phénomènes caractéristiques des processus ondulatoires, il y a l'interférence des ondes, qui consiste en ce que, lorsque deux ondes sont superposées, une amplification et une atténuation des oscillations peuvent se produire.
Pour se familiariser avec ce phénomène, ce qui se passerait si la même longueur d'onde va venir à un point de l'espace.
Nous observons ce phénomène sur l'exemple des vagues,se répandant à la surface de l'eau. Nous allons continuellement créer des vagues à sa surface en deux points. A cet effet, au voisinage de la surface de l'eau se placer les extrémités des deux fils se fixent à la plaque métallique élastique. Lorsque les extrémités de la plaque à retard d'oscillation seront périodiquement immergé dans l'eau, et les oscillations Excite se propageant sous forme d'ondes de même longueur sur la surface. Chacun des fils excite son propre système de vagues. Deux systèmes d'ondes superposées les unes aux autres, interagissent, et donc sera l'interférence des ondes.
Il est important que les systèmes à deux ondessont coordonnés, c'est-à-dire qu'à la même longueur ils sortent des centres d'oscillation dans des phases identiques ou s'ils sont décalés en phase s'ils apparaissent (par exemple, ils proviennent de phases opposées), De telles ondes sont appelées cohérentes. Dans cette expérience, la cohérence est assurée par le fait que les deux extrémités du fil touchent périodiquement la surface de l'eau - les ondes quittent les centres de vibration dans les mêmes phases.
Construisons une superposition de deux systèmesondes cohérentes. Les cercles pleins représentent les crêtes annulaires des ondes se propageant le long de la surface de l'eau à partir des sources, et la ligne en pointillé - la dépression. Les points où il y a des ondes des deux systèmes dans les mêmes phases avec une cavité creuse et une crête à crête, - des points oscillations amplifiées (maxima). Points de l'oscillation atténuée (minima) sont situés dans des endroits où la cavité se réunit à l'autre crête d'une vague. En présence de la cohérence des ondes, le modèle d’alternance des maxima et des minima sera stable. En fait, si vous êtes à un point se rencontrent, peigne avec un peigne, puis après une demi-période de la même rencontre avec une cavité creuse, et après une demi-période à nouveau le peigne avec un peigne, etc., par exemple, à ce stade, il y aura un maximum d'oscillations tout le temps. Un tel changement des minima et maxima des amplitudes d'oscillation est appelé motif d'interférence. Et le phénomène de superposition des ondes, qui forme un motif d'interférence, s'appelle interférence des ondes.
Répondre à la question de quelles phasesrencontrer à un moment donné dans les vagues interférant, il est nécessaire de prendre en compte la différence à leur tour. Il suffit de compter le nombre d'ondes du système respectif, arrimé à une distance entre le point d'intérêt des hauts et des bas et des centres d'oscillation. Nous verrons que les maxima sont à ces points qui sont, ou sont à des distances égales des deux centres, ou aux points où la différence de chemin correspond à un nombre pair de demi-ondes, tandis que les peines minimales - un nombre impair.
À l'aide de l'exemple de cette expérience, nous avons considéré un phénomène comme l'interférence d'ondes mécaniques.
Néanmoins, le phénomène d'interférence est inhérentnon seulement les vagues qui apparaissent à la surface de l'eau, mais aussi tous les types d'ondes: sonores, électromagnétiques et autres. Par conséquent, si la lumière possède des propriétés d'onde, lorsque deux de ses faisceaux sont superposés, des interférences d'ondes lumineuses se produiront.
Les sources émettant de telles ondes sont appelées cohérentes. En optique, les sources cohérentes ne peuvent être créées que artificiellement.
Il ne faut pas oublier que l'interférence des ondes(any, y compris la lumière) n'apparaît que lorsque les ondes qui interagissent ont la même fréquence et un déphasage indépendant du temps.
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