Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad sker der, når to bølger af samme frekvens mødes?

Når to bølger med samme frekvens mødes, kan de interagere på et par forskellige måder, afhængigt af deres faseforhold:

1. Konstruktiv interferens: Hvis toppen af ​​begge bølger er på linje, forstærker de hinanden, hvilket resulterer i en bølge med en større amplitude. Dette kaldes konstruktiv interferens .

2. Destruktiv interferens: Hvis toppen af ​​den ene bølge er på linje med truget af den anden bølge, annullerer de hinanden. Dette kaldes destruktiv interferens . Den resulterende amplitude er mindre end nogen af ​​de originale bølger, og i nogle tilfælde kan bølgerne helt annullere hinanden.

3. Mellemliggende interferens: Hvis bølgerne ikke er perfekt i fase (hverken fuldt konstruktiv eller fuldt destruktiv), vil den resulterende bølge have en amplitude et sted mellem det maksimale og minimum.

Vigtig note: Bølgerne skal have den samme frekvens for disse interferensmønstre, der skal observeres.

Her er en visuel analogi:

* Forestil dig to reb bundet sammen. Hvis du ryster begge ender samtidig med den samme frekvens og timing, vil bølgerne kombineres for at skabe en større bølge (konstruktiv interferens).

* Hvis du ryster den ene ender og den anden ned på samme tid, annullerer bølgerne hinanden (destruktiv interferens).

Eksempler i den virkelige verden:

* lydbølger: Når to lydbølger med samme frekvens mødes, kan du høre en højere lyd (konstruktiv interferens) eller en mere støjsvag lyd (destruktiv interferens). Derfor kan du undertiden høre "beats", når to lidt forskellige frekvenser spilles sammen.

* lysbølger: De farver, vi ser i sæbebobler, og olieslicks er forårsaget af indblanding af lysbølger, der reflekterer forskellige overflader.

* Vandbølger: Når to bølger i et dammøde, kan de skabe områder med højere og lavere vandstand på grund af interferens.

At forstå interferens er grundlæggende for mange områder af fysik og teknologi, fra optik og akustik til kvantemekanik og telekommunikation.