Interferenca

V fiziki je interferenca učinek valovnih funkcij. Posamezno valovanje lahko interferira samo s seboj, vendar je to še vedno seštevanje dveh valovanj (glej Youngov poskus z režami). Dva valova vedno interferirata, tudi če je rezultat seštevanja zapleten ali ni izjemen.

Nekaj, kar se zgodi, ko sta dva ali več valov v istem prostoru. Včasih se vrh enega vala združi z vrhom drugega vala, tako da je nastali vrh dvakrat višji. Včasih se vrh enega vala združi s koritom drugega vala, tako da je površina ravna. Kadar valovi seštevajo svoje učinke, to imenujemo pozitivna interferenca ali konstruktivna interferenca. Kadar en val odšteva učinke drugega, se to imenuje negativna interferenca ali destruktivna interferenca.

Če bi dva potiskala avtomobil v isto smer, bi ga premaknila bolje kot eden od njiju. To bi bilo pozitivno vmešavanje. Če bi dva enako močna človeka potiskala avto iz nasprotnih smeri, ga nobeden od njiju ne bi premaknil. To bi bilo negativno vmešavanje.

Ko dva kamna istočasno udarita v ribnik, njuni valovi interferirajo drug z drugim.Zoom
Ko dva kamna istočasno udarita v ribnik, njuni valovi interferirajo drug z drugim.

Konstruktivno motenje

Konstruktivna interferenca se zgodi, ko sta dva ali več valov v istem prostoru in v fazi. Pri tem se amplitude valov seštevajo in skupna amplituda je večja od amplitude vsakega od valov posebej. Zaradi tega so valovi videti bolj intenzivni.

Ob času = 0 se en vrh vala giblje z leve, drugi pa z desne.
Ob času = 1 se vrhova valov srečata na sredini.
Ob času = 2 se oba valova še naprej gibljeta naprej in se ponovno pojavita na svojih prvotnih višinah.

Uničujoče motnje : Ko se vrh enega vala na sredini sreča z dnom drugega vala, voda ostane ravna.Zoom
Uničujoče motnje : Ko se vrh enega vala na sredini sreča z dnom drugega vala, voda ostane ravna.

Konstruktivno vmešavanje : Ko se vrhova dveh valov srečata na sredini, se pojavi višji val.Zoom
Konstruktivno vmešavanje : Ko se vrhova dveh valov srečata na sredini, se pojavi višji val.

Uničujoče motnje

Destruktivna interferenca nastane, ko sta dva ali več valov na istem mestu in izven faze. Pri tem se amplitude valov seštevajo, skupna amplituda pa je manjša od amplitude posameznega vala. Zaradi tega so valovi videti manj intenzivni.

Ob času = 0 se z leve premika vrh vala, z desne pa dno vala.
Ob času = 1 se valova srečata na sredini. Greben (vrh) zapolni korito.
Ob času = 2 se valova premakneta v svoji prvotni smeri in vsak od njiju se ponovno pojavi.

Primeri motenj

Po dežju lahko pogosto opazimo vzorce, ko na lužah plava malo olja. Barve si sledijo v naslednjem vrstnem redu: rdeča, oranžna, rumena, zelena, modra in vijolična. Vsaka od teh barv svetlobe ima svojo valovno dolžino, različni deli olja pa so različno debeli. Del sončne svetlobe se odbije od zgornje površine, z drugimi besedami, odbije se od olja. Del sončne svetlobe se odbije od zgornjega dela vode. Svetlobni valovi s površine olja in svetloba s površine vode se srečajo nazaj v zraku in interferirajo. Pri vsaki debelini oljne plasti se nekateri svetlobni valovi seštevajo, drugi pa odštevajo, zato je ena barva svetlobe tam najmočnejša.

Ko stisnemo dve visoko polirani stekleni plošči, se razdalja med njima včasih spreminja od kraja do kraja. Ko se to zgodi, se vzorec, ki se pokaže, imenuje "Newtonovi obroči". Ko fotografije z diapozitivi vstavljamo med dve tanki stekleni plošči in jih prikazujemo v diaprojektorju, je takšen vzorec velika težava. Enak problem se lahko pojavi, ko sta dve mikroskopski stekelci postavljeni skupaj.

Slušalke z odpravljanjem hrupa z destruktivnimi motnjami izločajo hrup od zunaj.

·        

Olje na vodi ustvarja interferenčni vzorec v barvah spektra

·        

Newtonovi obroči

·        

Zaradi motenj se na milnem mehurčku pojavi svetlobni šov.

Vprašanja iz fizike

Tukaj je diagram stvari, ki povzročajo nekatere vrste svetlobnih motenj. Razdalja med zgornjim in spodnjim delom stekla se pri zunanjih robovih poveča.

Preprostejša nastavitev bi bila, če bi se dva ravna kosa stekla dotikala vzdolž enega roba, med njunima stranema pa bi bil ozek kot. Če je razdalja med zgornjo površino prvega kosa stekla in zgornjo površino drugega kosa stekla v nekem trenutku takšna, da so svetlobni žarki, ki se odražajo od obeh kosov, sinhronizirani ali v fazi, potem bo odbita svetloba svetla, če pa sta žarka za pol cikla izven faze, potem se bosta žarka medsebojno izničila in odbita svetloba ne bo svetla.

Zakrivljen kos stekla nad ravnim kosom steklaZoom
Zakrivljen kos stekla nad ravnim kosom stekla

Dva ravna kosa stekla, ki med seboj tvorita ozek kotZoom
Dva ravna kosa stekla, ki med seboj tvorita ozek kot

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je v fiziki interferenca?



O: Interferenca v fiziki je učinek valovnih funkcij.

V: Ali lahko posamezen val interferira sam s seboj?



O: Da, posamezen val lahko interferira sam s seboj.

V: Ali dva valova, ki sta v istem prostoru, vedno interferirata?



O: Da, dva valova vedno interferirata, kadar sta v istem prostoru.

V: Kaj je pozitivna interferenca?



O: Pozitivna interferenca, znana tudi kot konstruktivna interferenca, nastane, ko valovi seštevajo svoje učinke.

V: Kako je opredeljena negativna interferenca?



O: Negativna interferenca, znana tudi kot destruktivna interferenca, nastopi, ko eno valovanje odšteje učinke drugega.

V: Ali lahko navedete primer pozitivne interference?



O: Da, če bi dva človeka potiskala avto v isti smeri, bi ga premaknila bolje kot eden od njiju sam. To bi bila pozitivna interferenca.

V: Kakšen je primer negativnega vmešavanja?



O: Če bi dva enako močna človeka potiskala avto iz nasprotnih smeri, ga nobeden od njiju ne bi premaknil. To bi bilo negativno vmešavanje.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3