СПРОСИ ПРОФИ
👍
+1
👎 133

Объясните,пожалуйста

Объясните пожалуйста,при сложении двух световых волн одинаковой длины в «противофазе» они взаимно «уничтожаются».Но что получается в результате?Они же не просто так исчезают?
физика обучение     #1   25 фев 2013 05:05   Увидели: 508 клиентов, 2 специалиста   Ответить
👍
+1
👎 1
Конечно, не уничтожаются. Для разных точек разность фаз волн, приходящих от двух когерентных источников, будет разной — в одних точках будет выполняться условие минимума, в других условие максимума. Энергия волн при интерференции просто перераспределяется.
  #2   25 фев 2013 12:41   Ответить
👍
0
👎 0
Но....нас учили.что волны взаимнопоглощаются,т.е. если провести аналогию с волнами на воде,то никаких волн не будет!И что значит энергия перераспределяется?
  #3   25 фев 2013 20:41   Ответить
👍
0
👎 0
извините,ответом не удовлетворён)
  #4   26 фев 2013 03:54   Ответить
👍
0
👎 0
Вообще-то, когда объект поглощает, например, электромагнитные волны — это значит, что их энергия остаётся внутри него. (Поглощает макроскопическое тело — и нагревается; поглощает атом — и возбуждается.) А как понимать "взаимопоглощаются"? "Волки от испуга скушали друг друга"?!

Когда речь заходит о волнах, надобно понимать, какая физическая величина колеблется. В электромагнитной волне, например, — напряжённости электрического и магнитного полей (а не абстрактная "энергия"); при интерференции в некоторых местах амплитуда результирующего колебания может обращаться в нуль, тогда в других она будет, напротив, вдвое больше амплитуды каждой из волн-слагаемых.

Вообще говоря, у меня вызывает сомнение компетентность преподавателя, рассказывающего ученикам про "взаимопоглощение волн". :( Скажите, а Вы учебник-то какой-нибудь пробовали читать? В учебнике Мякишева-Буховцева ("с Эйнштейном на обложке") интерференции волн посвящены параграфы 67-68). ;)
  #5   26 фев 2013 10:24   Ответить
👍
0
👎 0
Если словесное описание процессов Вас не удовлетворяет — давайте попробуем разобраться с вопросом, используя математический язык.

1. Рассмотрим две волны одинаковой амплитуды, бегущие навстречу друг другу. Их уравнения запишем в виде: [m]\zeta_1(t,x)=A \cos(\omega t — kx); \zeta_2(t,x)=A \cos(\omega t + kx)[/m]
(Каков физический смысл величин [m]\omega[/m] и [m]k[/m] в этих уравнениях? Как с помощью уравнений определить, какая из волн бежит в положительном направлении оси Ох, а какая в отрицательном, и с какой скоростью?)

2. Запишем сумму колеблющихся величин: [m]\zeta(t,x) = \zeta_1(t,x) + \zeta_2(t,x)[/m]. Раскроем косинусы суммы и разности по известным формулам школьной тригонометрии, приведём подобные члены и задумаемся: чем отличается получившаяся структура (она называется стоячей волной от своих слагаемых (бегущих волн).
(Попробуйте сделать это, получится или не получится — пишите сюда, обсудим. Только помните, пожалуйста, что люди здесь отвечают на вопросы не по обязанности, а по собственному желанию, в свободное от работы время, — не знаю уж, как Вы это себе представляли.)
  #6   26 фев 2013 10:52   Ответить
👍
0
👎 0
ну "омега-тэ"- вроде как угловая частота,"ка икс"-подозреваю,начальная фаза (которую нам обычно обозначали как угол "фи"),хотя,чего темнить,писать сразу 90 град (-90 и +90 дадут в итоге противофазу =180 град.)Мне кажется,что о направлении формула не говорит,она говорит лишь о частоте и начальной фазе.Признаюсь честно,с математикой не очень,я все "схватывал" лишь на "техническом" уровне.P.S.Ну что Вы)Так и представлял,по мере желаний и возможности.Просто порой достаточно иногда дать ссылку на литературу,где это (конкретный случай) подробно описан.Конечно же,от просто вопрошающей стороны никаких претензий не должно быть).
  #9   26 фев 2013 12:09   Ответить
👍
0
👎 0
и еще...механические волны ведь могут "взаимопоглощаться"?
  #11   26 фев 2013 12:14   Ответить
👍
0
👎 0
Это бессмысленное словосочетание --см. первый абзац в #5. По-моему, Вы придаёте терминам не естественнонаучный, а какой-то, что ли, сакральный смысл. :(
  #12   26 фев 2013 12:43   Ответить
👍
0
👎 0
просто пока не нашел лучшего (или приемлимого) аналога.
  #14   26 фев 2013 12:52   Ответить
👍
0
👎 0
Это не "аналог". Это ПРОСТО СЛОВА, за которыми не стоит никакого реального смысла. :(((
  #17   26 фев 2013 13:01   Ответить
👍
0
👎 0
1) Для начала, круговая частота [m]\omega = \frac{2 \pi}{T}[/m], где [m]T[/m] — период колебаний; аналогично определяется волновое число [m]k = \frac{2 \pi}{\lambda}[/m], где [m]\lambda[/m] — длина волны.

2) Вспомним, что [m]\cos 0 =1[/m]; очевидно, максимум колеблющейся величины в момент [m]t[/m] достигается в точке с такой координатой [m]x[/m], что [m]\omega t — k x = 0[/m]; отсюда [m]x=...[/m] (сможете выразить?!)
Теперь видите, что уравнение волны очень даже говорит, куда бежит волна и с какой скоростью? ;)

3) Я бы на Вашем месте не пытался постичь физику (тем более за пределами школьного курса) без математики, "на уровне размахивания руками". Это, с позволения сказать, не более перспективно, чем научиться играть в водное поло, не умея плавать. :(
  #15   26 фев 2013 12:58   Ответить
👍
0
👎 0
x=(w*t)/k
у меня вышло,что x =(лямда*t)/T,но если лямда и Т взаимнообратные величины,то что- (лямда в квадрате)*t -----------?
  #18   26 фев 2013 13:11   Ответить
👍
0
👎 0
Осторожно, не путайте период и длину волны — это не одно и то же, хотя они и связаны между собой! ;)

Итак, Вы увидели, что х прямо пропорционально t — то есть с течением времени точка максимума ("гребень" первой волны) будет перемещаться в ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ направлении со скоростью...
А что со второй волной? Справитесь?
  #20   26 фев 2013 13:17   Ответить
👍
0
👎 0
1)ну у второй знак минуса появляется (т.е. направление другое)))))Мы обычно рассматривали вроде только "фи" (? или не запомнилось,а не запомниться могло только потому,что не понялось тогда ),а не "к*х",т.е. еще можно и "фи "дописать?.2)Но и лямда в квадрате (правильно -длина и период-обратнозависимые ж?)-получается,чем больше длина волны,тем быстрее распространяется?
  #25   26 фев 2013 13:35   Ответить
👍
0
👎 0
1) Ещё раз говорю: проверьте свои вычисления. Нет там никакой лямбды-в-квадрате.

2) Связь между длиной волны и скоростью распространения — различная для разных волн. (О том, почему это так, "на уровне размахивания руками" вряд ли имеет смысл пытаться рассказать.) Например, для электромагнитных волн в вакууме такой зависимости просто нет: волны всех длин распространяются с одной и той же скоростью, длина волны прямо пропорциональна периоду.

3) Теперь попробуйте всё-таки выполнить пункт 2 из #6; формулы косинуса суммы и косинуса разности найти — легче лёгкого.

Я вынужден попрощаться до завтра — работа ждёт. Но Вы пишите, читайте, считайте, копите вопросы! :)
  #27   26 фев 2013 14:24   Ответить
👍
0
👎 0
Извините,уважаемый Х.Р.Ю.,за долгое отсутствие.В прошлый раз выключился комп.,каково же было мое удивление,что тогда же закончился и моб.счёт).Просто мистика какая-то).И еще спасибо,что искренне уделяете внимание без всяких подозрений и обвинений.
отдельное спасибо за уточнение 2 из #27 .
сейчас попробую пересчитать...
P.S.А пока вспомнил,только не смейтесь,новое выражение -волны "гасятся".и еще пример (сейчас не вспомню из какого учебника) — 2 электрогенератора,соединенных проводами,фазы противоположны.амплитуда частота одинаковы.Тока же не будет?
  #28   03 мар 2013 14:10   Ответить
👍
0
👎 0
пока..... x=(лямда*t)/T, a T = 1/f, то x=лямда*частоту*время?но тоже вроде как противоречие....чем больше лямда,тем меньше частота...
  #29   03 мар 2013 14:28   Ответить
👍
+1
👎 1
Итак,с синусами-косинусами:
А1+А2 (я решил принять А = 1(В,А-неважно?) =
Cos(wt)*cos(kx) — sin(wt)*sin(k*x) +Cos(wt)*cos(kx)+sin(wt)*sin(k*x)=(синусные части сокращаются)=2Cos(wt)*cos(kx).Но!!!Чтобы получилась противофаза мы условились (правильно же,условились?),что,чтобы получиласть противофаза,нужно 180 град,т.е.+ 90 и -90 град.(+kx и -kx),т.е. kx =90 град,и cos 90 =0, тогда выражение 2Cos(wt)*cos(kx) =0!!!,т.е. амплитуды нет!
  #30   03 мар 2013 14:46   Ответить
👍
0
👎 0
Хороший сайт,но Мякишева там не нашел(
  #19   26 фев 2013 13:14   Ответить
👍
0
👎 0
Раздел "К уроку физики" --> 11 класс. Смотрите внимательнее.
  #21   26 фев 2013 13:18   Ответить
👍
0
👎 0
вроде нашел,просто там много всего,аж рябит..)
  #23   26 фев 2013 13:29   Ответить
👍
0
👎 0
А кто обещал, что будет легко?! ;)
"В науке нет царских путей!" (с)
  #24   26 фев 2013 13:33   Ответить
👍
0
👎 0
уже качаю)
  #26   26 фев 2013 13:36   Ответить
👍
0
👎 0
Спасибо,сейчас поищу этот учебник.Объяснял крупный (по его собственным словам) физик в институте на з/о ,но я не хочу называть его имени,т.к. возможно я его неправильно понял (мы с ним бывало не понимали друг друга-в результате -у меня 3 по физике)))),и не хочу никого за глаза очернять.То ли еще в технаре объясняли про электрон)))) (но об этом,возможно,позже).
  #8   26 фев 2013 12:00   Ответить
👍
0
👎 0
Нащел книжку авторов,но ней Ньютон.Не та?
  #13   26 фев 2013 12:49   Ответить
👍
0
👎 0
Это за 10 класс. Зайдите на сайт http://alleng.ru — там есть практически все школьные учебники по физике и математике и многие вузовские...
  #16   26 фев 2013 13:00   Ответить
👍
0
👎 0
Сергей! Чтобы в голове не было противоречий, перестаньте представлять излучение волн, как просто непрерывный поток джоулей в виде сплошной жидкости, истекающей из осциллятора. Конечно, джоуль джоуля не сожрет. Проникнитесь принципом Гюйгенса-Френеля, и тогда может быть в голове всё уляжется.
  #7   26 фев 2013 11:53   Ответить
👍
0
👎 0
Но ведь почти во всех учебниках такие аналогии-бросьте камень в воду))))и увидите,как побегут волны)))конечно,о поляризации в таком примере сложно догадаться)
  #10   26 фев 2013 12:12   Ответить
👍
+1
👎 1
Бросьте два камня. Амплитуды не просто складываются по модулю.
  #22   26 фев 2013 13:26   Ответить
👍
0
👎 0
И снова здравствуйте ;)
Казалось бы,тема закрыта,но...периодически в интернете наталкиваеiься на информацию из довольно солидных источников.
Цитата :" "Этот эффект не имеет никакого отношения к нормальному взаимодействию потоков волн из двух различных источников" — рассказывает Хакан Тюречи (Hakan Tureci), исследователь из Принстонского университета, — "В некоторых случаях свет или звуковые волны из двух источников складываются в противофазе, полностью подавляя друг друга..."
Можно ли это отнести к неточности высказываний или это нечто иное?
  #31   23 июл 2014 23:41   Ответить
👍
0
👎 0
Сергей, тут речь вот о чём. Действительно, волны от двух источников, придя в какую-то определённую точку, могут оказаться в противофазе, имея равные амплитуды, и тогда в этой конкретной точке колебания отсутствуют. Однако такое гашение не может происходить одновременно во всём пространстве, и если где-то амплитуда суммарных колебаний обратится в нуль, то в других областях пространства соотношение амплитуд и фаз будет другим, так что там наоборот амплитуда результирующих колебаний окажется больше амплитуд каждого из слагаемых. Выше вы рассматривали простейший пример интерференции двух встречных плоских бегущих волн одинаковой амплитуды, в результате которой образуется стоячая волна: в её узлах амплитуда нулевая (волны "складываются в противофазе, полностью подавляя друг друга"), в то время как в пучностях волны складываются в фазе, и амплитуда результирующих колебаний будет вдвое больше амплитуды каждого из слагаемых. Для более сложных случаев интерференционная картинка окажется иной, но суть одна и та же: где-то волны гасят друг друга, а где-то усиливают.
Простейший пример использования этого эффекта — просветление оптики, когда на объектив наносится "четвертьволновая" плёнка с такими характеристиками, чтобы волны, отражённые от внешней и внутренней поверхности плёнки гасили друг друга. В результате увеличивается поток света, прошедшего в объектив (там волны суммируются).
👍
0
👎 0
как я понимаю, волны не могут быть абсолютно плоскими. Т.е. они выглядят не так: | | | | | , а так: ) ) ) ) ) При их наложении неизбежно возникает интерференционная картина. Т.е. по одной оси они конечно могут быть в противофазе, но слева-справа от этой оси они будут друг друга усиливать. Т.е. энергия двух волн никуда не исчезает, она просто перераспределяется в пространстве.

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
0
👎 00

Интерференция проходящих лучей (ЕГЭ)   0 ответов

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, разобраться.
Задача. Два плоских полупрозрачных зеркала параллельны друг другу. На них перпендикулярно плоскостям зеркал падает световая волна длиной 600 нм.Каково должно быть минимальное расстояние между зеркалами, чтобы наблюдался первый минимум интерференции проходящих световых волн?

В задачнике ответ 300 нм.
Не понимаю. Я решал так. Два луча — один проходит насквозь без отражений, второй отражается…
  20 апр 2020 13:46  
👍
0
👎 03

Бег спортсменов   3 ответа

Спортсмены бегут колонной длиной L с одинаковой скоростью V. Навстречу бежит тренер со скоростью u<v. Каждый спортсмен, поравнявшись с тренером, бежит назад с прежней скоростью. Какова будет длина колонны, когда все спортсмены развернутся. Что-то не получается.
  11 фев 2017 16:42  
👍
0
👎 03

Вопрос про фотон   3 ответа

Вопрос по задаче из задачника Баканиной, Белонучкина, Козела.
"Кусочек металлической фольги массой m освещается лазерным импульсом мощностью P и длительностью t. Свет падает нормально к плоскости фольги и полностью отражается от ее поверхности в обратном направлении. Определите скорость, приобретенную фольгой в результате действия света."

Ответ v=2Pt/mc получается, если считать что от каждого фотона фольга получает импульс 2p, где p — импульс падающего фотона. Но я не пойму почему изменение импульса фотона равно 2p?
  03 апр 2015 22:40  
👍
+1
👎 11

Поляризация электромагнитных волн   1 ответ

Был бы признателен,если бы кто-нибудь ответил,почему поляризацию характеризуют по вектору Е,а не по магнитному?
  18 мар 2013 02:31  
👍
+3
👎 38

Постулаты СТО   8 ответов

Уважаемые преподаватели, я не понимаю простую вроде бы вещь. Мне кажется, что постоянство скорости света в любой инерциальной системе отсчета вытекает непосредственно из принципа относительности (все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета). Ведь уравнения Максвелла имеют одну и ту же форму во всех ИСО, и скорость электромагнитных волн в вакууме получится во всех ИСО одинаковой. Какой же смысл тогда делать принцип постоянства скорости света отдельным постулатом?
  30 май 2011 12:21  
👍
0
👎 00

Задача по физике.   0 ответов

Плоская монохроматическая волна естественного света с интенсивностью I0 падает нормально на круглое отверстие, которое представляет собой первую зону Френеля для точки наблюдения P . Найти интенсивность света в точке P после того, как отверстие перекрыли двумя одинаковыми поляризаторами, плоскости пропускания которых взаимно перпендикулярны, а граница их раздела проходит по оекружности, ограничивающей первую половину зоны Френеля
  31 май 2011 19:02  
ASK.PROFI.RU © 2020-2024