Интерференция

Интерференция волн— взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга.

Результирующая амплитуда колебаний увеличивается при совпадении фаз колебаний:

красная и синяя волны колеблются синфазно - т.е в одной фазе

Мы видим, что максимумы красной волны приходятся в точности на максимумы синей волны, минимумы красной волны — на минимумы синей (левая часть рисунка). Складываясь в фазе, красная и синяя волны усиливают друг друга, порождая колебания удвоенной амплитуды (волна цвета маджента справа на рисунке).

Результирующая амплитуда колебаний уменьшается при несовпадении фаз колебаний:

красная и синяя волны колеблются в противофазе

Колебания, создаваемые этими волнами, будут происходить, как говорят, в противофазе. Результирующее колебание окажется равным нулю, т. е. красная и синяя волны попросту уничтожат друг друга.

Посмотрите обобщающую анимацию:

ярко синяя линия демонстрирует результирующие колебания

Вы видите, как результирующая амплитуда возрастает при совпадении фаз колебаний и как уменьшается при несовпадении фаз колебаний.

Посмотрите на фото:

колебания двух волн когерентны

В результате действий человека возникли две когерентные волны.

Два источника называются когерентными, если они имеют одинаковую частоту и постоянную, не зависящую от времени разность фаз. Волны, возбуждаемые такими источниками, также называются когерентными.

Рассмотренный процесс можно представить в виде анимации:

источники S1 и S2 создают когерентные волны

Две когерентные волны накладываются друг на друга и интерферируют

красные линии показывают места ослабления волн

В нашем случае когерентные волны ослабляют друг друга. И вот как это видно в реальности:

Посмотрите на анимацию:

дифракция волны с последующей интерференцией когерентных волн

Такие анимации вы уже видели, когда мы рассматривали дифракцию света.

Об интерференции света мы поговорим в следующей публикации