INTERFERENCE VLNN aneb K emu me vst vce

INTERFERENCE VLNĚNÍ aneb K čemu může vést více vlnění Paed. Dr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra. sk

Dopadnou-li na vodní hladinu dva kameny, kruhové vlny se navzájem překrývají. V místech, jimiž současně postupuje víc vlnění, nastává interference (skládání) vlnění.

Při skládaní vlnění používáme tzv. princip superpozice: Koná-li těleso současně několik harmonických pohybů stejného směru s okamžitými výchylkami y 1 , y 2 , y 3. . . yn je okamžitá výchylka výsledného kmitání yv = y 1 + y 2 + y 3 +. . . + yn.

Skládání vlnění y Z 1 x Z 2 yv = y 1+y 2 yv = y 1 - y 2 Výchylky stejného směru sčítáme. Výchylky opačného směru odčítáme.

Skládání vlnění y Z 1 Z 2 Vlastnosti interferujících vlnění: - stejná vlnová délka, - stejná amplituda, - stejná postupná rychlost vlnění. x

Skládání vlnění y yv = y 1+y 2 M Z 1 Z 2 x 1 x 2 Vyjádření okamžitých výchylek bodu M. x

Fázový rozdíl interferujících vlnění y yv = y 1+y 2 M Z 1 Z 2 x 1 x 2 x

Dráhový rozdíl interferujících vlnění y yv = y 1+y 2 M Z 1 Z 2 d x 1 x 2 d - dráhový rozdíl je vzdálenost dvou bodů, v nichž mají obě vlnění stejnou fázi. x

Dráhový rozdíl interferujících vlnění y yv = y 1+y 2 M Z 1 Z 2 d x 1 x 2 x Fázový rozdíl je přímo úměrný dráhovému rozdílu. Je-li fázový rozdíl interferujících vlnění konstantní, jsou vlnění koherentní (z lat. cohaerere - souviset).

Interference vlnění se stejnou fází y Z 1=Z 2 Dráhový rozdíl interferujících vlnění je d = 0 m. x

Interference vlnění se stejnou fází y Z 2 Z 1 x d Dráhový rozdíl interferujících vlnění je rovný dvojnásobku poloviny vlnové délky interferujících vlnění.

Interference vlnění se stejnou fází y Z 2 Z 1 d Dráhový rozdíl interferujících vlnění je rovný čtyřnásobku poloviny vlnové délky interferujících vlnění. x

Interference vlnění se stejnou fází y Z 2 Z 1 x d Je-li dráhový rozdíl interferujících vlnění rovný sudému počtu půlvln, nastane zesílení vlnění.

Interference vlnění se stejnou fází Výsledná amplituda při interferenci dvou stejných vlnění je největší v místech, v nichž se obě vlnění setkávají se stejnou fází.

Interference vlnění s opačnou fází y Z 2 Z 1 x d Dráhový rozdíl interferujících vlnění je rovný polovině vlnové délky interferujících vlnění.

Interference vlnění s opačnou fází y Z 2 Z 1 d x

Interference vlnění s opačnou fází y Z 2 Z 1 x d Rovná-li se dráhový rozdíl interferujících vlnění lichému počtu polovln, nastane zeslabení vlnění.

Interference vlnění s opačnou fází Výsledná amplituda při interferenci dvou stejných vlnění je nejmenší v místech, v nichž mají obě vlnění opačnou fázi.

Najděte místa, v nichž se vlnění interferencí zeslabuje.

Test Podle principu superpozice je okamžitá výchylka výsledného vlnění dána: a) součtem okamžitých výchylek interferujících vlnění, b) součinem okamžitých výchylek interferujících vlnění, c) podílem okamžitých výchylek interferujících vlnění, d) rozdílem okamžitých výchylek interferujících vlnění. 1

Test Pro fázový rozdíl interferujících vlnění platí vztah mezi veličinami: 2

Test Zesílení vlnění interferencí nastane tehdy, platí-li pro dráhový rozdíl interferujících vlnění: 3

Test Zeslabení vlnění interferencí nastane tehdy, platí-li pro dráhový rozdíl interferujících vlnění : 4

Test Výsledná amplituda interference dvou stejných vlnění v místech, v nichž mají obě vlnění opačnou fázi, je : a) maximální, b) minimální, c) rovna dvojnásobku amplitud interferujících vlnění, d) nulová. 5

Test Výsledná amplituda interference dvou stejných vlnění v místech, v nichž mají obě vlnění stejnou fázi, je : a) maximální, b) minimální, c) rovna dvojnásobku amplitud interferujících vlnění, d) nulová. 6