Diferența dintre interferențele constructive și distrugătoare

Diferența principală - Interferența constructivă vs. distructivă

Inferențele constructive și distructive sunt fenomene care au loc când se întâlnesc mai multe valuri. principala diferență între interferențe constructive și distructive este asta o interferență constructivă apare atunci când deplasările valurilor care se întâlnesc sunt în aceeași direcție, întrucât distrugerea interferenței apare atunci când deplasările valurilor care se întâlnesc sunt în direcții opuse.

Principiul suprapunerii

Interferențele constructive și distructive au loc datorită principiul suprapunerii. Conform acestui principiu, când mai multe valuri de același tip se întâlnesc într-un punct, deplasarea rezultantă în acel punct este suma deplasărilor datorate fiecărui val incident.

Când două valuri se întâlnesc și oscilațiile celor două valuri sunt în aceeași etapă, atunci spunem că cele două valuri oscilează în fază.  diferența de fază între două valuri care se întâlnesc în fază este un întreg întreg multiplu de pi (0, 2π, 4π, ...). Dacă oscilațiile se află în etapele opuse ale ciclului, atunci spunem că undele oscilează complet în afara fazei sau în antifază. Diferența de fază dintre două valuri care se află în antifază este un număr întreg impar de numere de pi (π, 3π, 5π, ...).

Ce este interferența constructivă

Interferențele constructive au loc atunci când undele se întâlnesc, având fiecare deplasări în aceeași direcție. Rezultatul este că deplasările se consolidează reciproc, formând o undă rezultantă cu o amplitudine mai mare decât amplitudinea oricărui val care se combină pentru ao produce. Diagrama de mai jos arată două valuri care se întâlnesc în fază pentru a produce interferențe constructive:

Interferențe constructive între două valuri în aceeași fază (arătate în roșu și verde, valul rezultat este arătat în albastru).

Ce este interferența distructivă

Atunci când undele care se combină au deplasările lor în direcții opuse, valul rezultant produs are o amplitudine mai mică. În aceste cazuri, interferența este distructivă. În diagrama de mai jos, undele de incident (prezentate în roșu și albastru) care se află în antifază unul cu altul, se combină pentru a forma valul rezultat în albastru. Dacă amplitudinile undelor incidentale ar fi fost aceleași, cele două s-ar întrerupe complet reciproc și nu ar exista niciun val rezultant (adică valul rezultat va avea "zero amplitudine"),.

Interferențe distrugătoare: două valuri de incident (roșu și verde) care se află în antifază unul cu celălalt, întâlnindu-se, producând un val alb rezultat.

Căști de anulare a zgomotului a te baza pe distrugere: când este detectată o undă sonoră "zgomotoasă", căștile emite un val în antifază cu zgomotul. Cele două valuri se amestecă în mod distructiv, efectiv "anulează" zgomotul. Suprafețe antireflexive în ochelari lucrează în același mod. Acoperirea aplicată pe sticlă reflectă lumina de la strălucirea înapoi spre geam, astfel încât atunci când strălucirea se întâlnește cu "strălucirea reflectată", ele se amestecă distructiv, anulează strălucirea.

Sticlă normală (stânga) în comparație cu sticla cu un strat antireflexiv (dreapta). Acoperirea antireflexie face uz de interferențele distructive ale undelor luminoase pentru a anula strălucirea.

Modele de interferență

Când se întâlnesc valuri din diferite surse, interferența la fiecare punct dincolo de surse depinde de diferența de fază la fiecare dintre aceste puncte. Datorită diferenței dintre distanțele pe care trebuie să le treacă valurile pentru a ajunge într-un anumit loc, interferența va fi constructivă în unele locuri și distrugătoare în altele. Diagrama de mai jos arată modul în care se interferează două valuri formate de două stropi în apă. Cercurile verzi și roșii arată wavefronts: adică arată pozițiile de creastă ale valurilor.

Modele de interferență formate de două stropi în apă.

Când se întâlnesc două crestături (atunci când o linie roșie traversează o linie verde), se produce interferență constructivă și se formează o creastă mai mare. Acest lucru este indicat în alb în diagrama de mai sus. Unele dintre aceste locuri sunt marcate cu "C". În cazul în care se întâlnesc două jgheaburi, interferența este din nou constructivă. Aici se formează jgheaburi mai adânci. Aceste locuri sunt afișate în negru, iar unele dintre aceste locuri sunt marcate cu "T". Când se întâlnesc creastături și jgheaburi, interferența este distructivă. Aceste locuri formează regiuni "neclare" pe apă. Unele dintre aceste regiuni sunt afișate cu o linie albastră.

Diferența dintre interferențele constructive și distrugătoare

Deplasarea undelor incidentelor

Cand interferență constructivă apare, undele incidentului au deplasări în aceeași direcție.

Cand distrugere apare, undele incidentului au deplasări în direcțiile opuse.

Amplitudinea undelor rezultate

Cand interferență constructivă apare, amplitudinea undei rezultante este mai mare decât amplitudinile undelor incidente. Prin urmare, intensitatea undelor rezultate este mai mare decât intensitatea undelor incidentale.

Cand distrugere apare, amplitudinea undei rezultante este mai mică decât amplitudinile undelor incidentului. Prin urmare, intensitatea undelor rezultate este mai mică decât intensitatea undelor incidentale.

Datorită fotografiei:

"Simuliertes Interferenzbild zweier punktförmiger Quellen mit gleicher Wellenlänge ..." de Dr. Schorsch (Activitate proprie) [CC BY-SA 3.0], prin Wikimedia Commons

"Această fotografie prezintă o fereastră acoperită cu ..." de Zaereth (Muncă proprie) [CC0 1.0], prin Wikimedia Commons