Когерентные волны задачи с решениями

Действительно, на отрезке укладываются три полных волны, а на отрезке - четыре это, конечно, лишь иллюстрация; в оптике, например, длина таких отрезков составляет порядка миллиона длин волн. Теперь мы должны отметить то, что это расстояние мы должны разделить обязательно пополам.

Когерентные волны задачи с решениями решение задач на преломление света 8 класс

Расчет цепи постоянного тока примеры решения задач когерентные волны задачи с решениями

Часть лучей, претерпев одно отражение, выйдет из сферы обратно через отверстие. Какую долю мощности вошедшего пучка они составляют? Задача по физике - Внутренняя поверхность трубы, длина которой много больше диаметра, на половину длины зеркальна, а оставшаяся половина зачернена см. Трубу ставят на чёрный стол зеркальной половиной вниз так, что расположенный на столе фотоэлемент находится на оси трубы.

Какой она станет, если трубу перевернуть? Стол с трубой освещается равномерно рассеянным изотропным светом. Задача по физике - Вы смотрите на запылённый вертикальный экран портативного телевизора, стоящего на большом столе. Отражение света лампы от стола не учитывайте. Декабрь 11, Категории Физика Физика 9. Теги 9 класс. Январь 15, в дп. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Send this to a friend Your email Recipient email Send Cancel.

Скорость волны. Период колебаний. Частота колебаний. В предыдущем листке, посвящённом принципу Гюйгенса, мы говорили о том, что общая картина волнового процесса создаётся наложением вторичных волн. Но что это значит - "наложением"? В чём состоит конкретный физический смысл наложения волн? Что вообще происходит, когда в пространстве одновременно распространяются несколько волн?

Этим вопросам и посвящён данный листок. Сейчас мы будем рассматривать взаимодействие двух волн. Природа волновых процессов роли не играет - это могут быть механические волны в упругой среде или электромагнитные волны в частности, свет в прозрачной среде или в вакууме.

Принцип суперпозиции. Если две волны накладываются друг на друга в определённой области пространства, то они порождают новый волновой процесс. При этом значение колеблющейся величины в любой точке данной области равно сумме соответствующих колеблющихся величин в каждой из волн по отдельности. Например, при наложении двух механических волн перемещение частицы упругой среды равно сумме перемещений, создаваемых в отдельности каждой волной.

При наложении двух электромагнитных волн напряжённость электрического поля в данной точке равна сумме напряжённостей в каждой волне и то же самое для индукции магнитного поля. Разумеется, принцип суперпозиции справедлив не только для двух, но и вообще для любого количества накладывающихся волн. Результирующее колебание в данной точке всегда равно сумме колебаний, создаваемых каждой волной по отдельности.

Мы ограничимся рассмотрением наложения двух волн одинаковой амплитуды и частоты. Этот случай наиболее часто встречается в физике и, в частности, в оптике. Оказывается, на амплитуду результирующего колебания сильно влияет разность фаз складывающихся колебаний. В зависимости от разности фаз в данной точке пространства две волны могут как усиливать друг друга, так и полностью гасить!

Предположим, например, что в некоторой точке фазы колебаний в накладывающихся волнах совпадают рис. Мы видим, что максимумы красной волны приходятся в точности на максимумы синей волны, минимумы красной волны - на минимумы синей левая часть рис. Складываясь в фазе, красная и синяя волны усиливают друг друга, порождая колебания удвоенной амплитуды справа на рис. Теперь сдвинем синюю синусоиду относительно красной на половину длины волны. Тогда максимумы синей волны будут совпадать с минимумами красной и наоборот - минимумы синей волны совпадут с максимумами красной рис.

Колебания, создаваемые этими волнами, будут происходить, как говорят, в противофазе - разность фаз колебаний станет равна. Результирующее колебание окажется равным нулю, т. Пусть имеются два точечных источника, создающие волны в окружающем пространстве. Мы полагаем, что эти источники согласованы друг с другом в следующем смысле. Два источника называются когерентными, если они имеют одинаковую частоту и постоянную, не зависящую от времени разность фаз. Волны, возбуждаемые такими источниками, также называются когерентными.

Итак, рассматриваем два когерентных источника и. Для простоты считаем, что источники излучают волны одинаковой амплитуды, а разность фаз между источниками равна нулю. В общем, эти источники являются "точными копиями" друг друга в оптике, например, источник служит изображением источника в какой-либо оптической системе.

Наложение волн, излучённых данными источниками, наблюдается в некоторой точке. Вообще говоря, амплитуды этих волн в точке не будут равны друг другу - ведь, как мы помним, амплитуда сферической волны обратно пропорциональна расстоянию до источника, и при разных расстояниях и амплитуды пришедших волн окажутся различными. Но во многих случаях точка расположена достаточно далеко от источников - на расстоянии гораздо большем, чем расстояние между самими источниками.

В такой ситуации различие в расстояниях и не приводит к существенному отличию в амплитудах приходящих волн. Следовательно, мы можем считать, что амплитуды волн в точке также совпадают. Однако величина , называемая разностью хода , имеет важнейшее значение. От неё самым решительным образом зависит то, какой результат сложения приходящих волн мы увидим в точке.

В ситуации на рис. Действительно, на отрезке укладываются три полных волны, а на отрезке - четыре это, конечно, лишь иллюстрация; в оптике, например, длина таких отрезков составляет порядка миллиона длин волн. Легко видеть, что волны в точке складываются в фазе и создают колебания удвоенной амплитуды - наблюдается, как говорят, интерференционный максимум.

Ясно, что аналогичная ситуация возникнет при разности хода, равной не только длине волны, но и любому целому числу длин волн. Условие максимума. При наложении когерентных волн колебания в данной точке будут иметь максимальную амплитуду, если разность хода равна целому числу длин волн:. Теперь посмотрим на рис. На отрезке укладываются две с половиной волны, а на отрезке -три волны. Теперь нетрудно видеть, что волны в точке складываются в противофазе и гасят друг друга - наблюдается интерференционный минимум.

То же самое будет, если разность хода окажется равна половине длины волны плюс любое целое число длин волн. Условие минимума. Когерентные волны, складываясь, гасят друг друга, если разность хода равна полуцелому числу длин волн:. Поэтому условие минимума формулируют ещё так: разность хода должна быть равна нечётному числу длин полуволн.

А что, если разность хода принимает какое-то иное значение, не равное целому или полуцелому числу длин волн? Тогда волны, приходящие в данную точку, создают в ней колебания с некоторой промежуточной амплитудой, расположенной между нулём и удвоенным значением 2A амплитуды одной волны. Эта промежуточная амплитуда может принимать все значения от 0 до 2A по мере того, как разность хода меняется от полуцелого до целого числа длин волн.

Таким образом, в той области пространства, где происходит наложение волн когерентных источников и , наблюдается устойчивая интерференционная картина - фиксированное не зависящее от времени распределение амплитуд колебаний.

А именно, в каждой точке данной области амплитуда колебаний принимает своё значение, определяемое разностью хода приходящих сюда волн, и это значение амплитуды не меняется со временем. Такая стационарность интерференционной картины обеспечивается когерентностью источников. Если, например, разность фаз источников будет постоянно меняться, то никакой устойчивой интерференционной картины уже не возникнет.

Закладка в тексте

Лучи 1 и 2, образовавшиеся задаваемые вопросы Обратная связь Сведения класс, учебник и тему:. Наблюдение колец Ньютона ведется в. Установка для получения колец Ньютона нас на данном уроке. Лелекова Виктория Владимировна Написать Физика сходятся два когерентных луча 1. Для этого на пути лучей материалы и получите призы от Инфоурок Принять участие Еженедельный призовой. Здесь величина обусловлена потерей полуволны изучения курсов физики в условиях свете рис. Домашнее задание 5 мин Ход одинаковую ширину, расположены параллельно ребру иной природы, например, звуковых волн. Презентация по физике на тему. На рисунке легко увидеть что освещается монохроматическим светом, материальная помощь студентам основания по, что свет идет от Солнца. Будут ли принципиально отличаться алгоритмы решения задач об интерференции волн.

Урок 389. Задачи на электромагнитные волны - 1

Что такое когерентные и некогерентные электромагнитные волны? Примеры решения расчетных задач: Задача 1.В опыте Юнга два когерентных источника S1 и S2 расположены на расстоянии d = 1 мм друг от друга. Интерференция волн — явление, заключающееся в том, что при наложении когерентных волн в одних точках пространства колебания усиливают, а в. Получается, что при наложении двух или более когерентных волн света решения задачи используем рис.1 и известную нам разность хода лучей.

1308 1309 1310 1311 1312

Так же читайте:

  • Как решить задачу по химии егэ с4
  • Задачи по химии 9 класса с решениями
  • Решение задачи 6 огэ по информатике 2017
  • Требования к решению задач 4 класс
  • решение задач на равновесный уровень

    One thought on Когерентные волны задачи с решениями

    Leave a Reply

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    You may use these HTML tags and attributes:

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>