Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
14лет
Изменено
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Наука
+3

Что происходит при встрече волн разной частоты и направлений?

Дополнен

с точки зрения физики, природы

Дополнен

...и разной амплитуды

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Новичок
14лет

интерференция

Аватар пользователя
Просветленный
14лет

Это нестационарная интерференция. Явление интерференции наблюдается во всех областях физики, изучающей волновые процессы. Важное значение имеет интерференция света, изучаемая в рамках волновой оптики. Также наблюдается интерференция звуковых волн (акустика) , интерференция электронов (физика элементарных частиц) , поверхностных волн и т. д.
Интерференция как физическое явление
Распространение волн рассматривается обычно как передача энергии, и интенсивность волнового излучения есть величиная пропорциональная переносимой этим излучением энергии. Если нет потерь, то вся переданная энергия должна быть получена, и общий поток энергии от двух и более источников представляет собой сумму потоков энергии от каждого. Это значит, что общая интенсивность излучения будет суммой интенсивностей излучений.
Однако, если рассматривать волновую природу излучения, картина несколько отличается от вышеописанной. В линейных средах действует правило суперпозиции, которое означает, что общее мгновенное значение (это может быть давление в случае акустических волн, напряжённость электрического или магнитного поля в случае электромагнитного излучения и т. п. ) несколькоих волновых процессов есть арифметрическая сумма их мгновенных значений. Это значит, например, что если фазы волн совпадают (мгновенные значения имеют один знак) , то они будут складываться, порождая процесс с суммарной амплитудой, а если фазы противоположны, (мгновенные значения разного знака) , то сигналы вычтутся, и суммарная амплитуда будет равна разности амплитуд.

Таким образом, сигналы одной с одной и той же амплитудой, но с разной фазой могут давать в результате различную суммарную интенсивность. Так, интенсивность суммы двух сигналов может меняться от нуля до удвоенной суммы амплитуд. Так-как несколько процессов в различных точка пространства обладают различными соотношениями фаз, то происходит таким образом перераспределение энергии в пространстве с образованием минимумов и максимумов. При этом не происходит нарушения закона сохранения энергии, так как минимумы и максимумы имеют локальный характер, и общая энергия системы не меняется.
Интерференцию можно зафиксировать различными способами. Интерференция света — посредством различных оптических приборов. Интерференцию поверхностных волн можно наблюдать визуально, например на воде. Интерференцию акустических волн — на слух. Остальные случаи интерференции — с помощью соответстующего оборудования. Также интерференцию возможно смоделировать численно, с помощью вычислительной техники.

Если волны имеют разную частоту, то в интенсивности появится зависимость от времени, так как разность фаз таких волн будет постоянно изменяться (интерференционный член примет вид a\sin(\Delta\omega t + \Delta\phi), где \Delta\omega — разность частот, а \Delta\phi — разность фаз) . Это являение носит название нестационарной интерференции .
Практически нестационарная интерференция наблюдается когда разность частот мала по сравнению с частотой волн, что позволяет фиксировать мгновенное значение разности фаз. Такая интерференционная картина представляет биения интенсивности с разностной частотой . Такие биения различимы, например, при интерференции акустических волн от источников, расстроенных на величину порядка единиц герц — на слух это воспринимается как периодическое прерывание звука.

Аватар пользователя
Просветленный
14лет

Не поженятся.
При направлении 90 градусов вообще никакого взаимодействия не будет.
Интерференция будет наблюдаться только при близкой частоте и сходном направлении.

Аватар пользователя
Знаток
14лет

я думаю это всего лишь теория