Вопрос школьника
На прямолинейном участке происходит наложение волн, распространяющихся от двух когерентных источников. Амплитуда колебаний волн одинакова. Постройте результирующую волну, когда разность хода налагающихся волн равна Х/2 и X.
Ответ от учителя
Когерентные источники – это источники, которые испускают волны с постоянной разностью фаз. Если на прямолинейном участке происходит наложение волн от двух когерентных источников, то можно построить результирующую волну, используя принцип суперпозиции.
Разность хода между налагающимися волнами определяется как разность пути, пройденного волнами от источников до точки наложения. Если разность хода равна X/2, то это означает, что одна волна прошла половину пути больше, чем другая. Если разность хода равна X, то это означает, что одна волна прошла на один полный период больше, чем другая.
При наложении волн с разностью хода X/2, они будут находиться в противофазе, то есть когда одна волна достигает максимальной амплитуды, другая достигает минимальной амплитуды. Результирующая волна будет иметь амплитуду, равную разности амплитуд налагающихся волн, и будет колебаться между максимальной и минимальной амплитудами.
При наложении волн с разностью хода X, они будут находиться в фазе, то есть когда одна волна достигает максимальной амплитуды, другая также достигает максимальной амплитуды. Результирующая волна будет иметь амплитуду, равную сумме амплитуд налагающихся волн, и будет колебаться между двумя максимальными амплитудами.
Таким образом, при наложении волн с разностью хода X/2, результирующая волна будет иметь вид:
y = A1 — A2
где y – амплитуда результирующей волны, A1 и A2 – амплитуды налагающихся волн.
При наложении волн с разностью хода X, результирующая волна будет иметь вид:
y = A1 + A2
где y – амплитуда результирующей волны, A1 и A2 – амплитуды налагающихся волн.
Таким образом, при наложении волн с разностью хода X/2, результирующая волна будет иметь вид колебаний между максимальной и минимальной амплитудами, а при наложении волн с разностью хода X – между двумя максимальными амплитудами.
