Интерференция волн на поверхности воды

Наглядное представление о волнах можно получить, изучая волны на поверхности воды.

Поставим опыт

Сложение волн

На рисунке 22.1 показаны волны на поверхности воды, порожденные различными источниками. Мы видим, что происходит сложение волн: в одних местах волны взаимно усиливают друг друга, а в других, наоборот, ослабляют.

Сложение волн

Сложение волн называют интерференцией¹.

¹ От латинских слов «интер» — между и «ференс» переносящий.

Устойчивая интерференционная картина, когда амплитуда колебаний в каждой точке пространства постоянна во времени, возникает только при сложении волн с одинаковой длиной волны и постоянной разностью фаз.

Такие волны называют когерентными².

² В переводе с латинского — «взаимосвязанными», «согласованными».

Поставим опыт

На рисунке 22.2 показана в теневой проекции³ устойчивая интерференционная картина когерентных волн, порождённых двумя точечными источниками (их положения обозначены красными точками).

³ Волны подсвечиваются и проектируются на экран.

Рис. 22.2

Условия интерференционных максимумов и минимумов

Линии максимумов и минимумов

Обратите внимание: вдали от источников волн, на расстояниях, существенно превышающих расстояние между ними, интерференционные максимумы и минимумы располагаются почти вдоль прямых линий (см. рис. 22.2).

Чтобы понять, почему так происходит, рассмотрим случай, когда источники волн колеблются в одинаковой фазе.

Продолжение >>>