Superpozycja fal: amplituda, różnica faz i dudnienia
Gdy dwie fale spotykają się w tym samym miejscu, dodają się ich wychylenia. Nie muszą dodawać się ich amplitudy ani natężenia. O wyniku rozstrzyga także zgodność faz.
W tym materiale
Gdy dwie fale spotykają się w tym samym miejscu, dodają się ich wychylenia. Nie muszą dodawać się ich amplitudy ani natężenia. O wyniku rozstrzyga także zgodność faz.
Potrzebne wiadomości: Opis fali, sinus i faza drgań.
Dodajemy stan ośrodka
W ośrodku liniowym y=y_1+y_2. Dwie fale o tej samej częstotliwości i amplitudzie A, z różnicą faz Δφ, dają amplitudę A_w=2A|\cos(\Delta\varphi/2)|. Zgodne fazy dają 2A, przeciwne zero. Dla różnicy dróg Δr i zgodnej fazy źródeł \Delta\varphi=2\pi\Delta r/\lambda.
Natężenie w tych samych warunkach jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy. Maksimum dwóch zgodnych fal ma zatem czterokrotnie większe natężenie niż jedna fala. Wygaszenia i wzmocnienia rozdzielają energię w przestrzeni; lokalne wygaszenie nie niszczy energii całego układu.
Nieco inne częstotliwości
Dwa dźwięki o bliskich częstotliwościach naprzemiennie wzmacniają się i osłabiają. Częstotliwość dudnień wynosi f_d=|f_1-f_2|. Dla 440 i 443 Hz słyszymy około trzech wzmocnień na sekundę. To wolna zmiana obwiedni, nie zamiana dźwięku na pojedynczą falę 3 Hz.
Przy losowo zmieniającej się fazie prążki mogą zniknąć w uśrednionym pomiarze. Dla fal kulistych w jednorodnym ośrodku, bez strat, natężenie maleje jak 1/r², a amplituda jak 1/r. Nie wolno przenosić tego samego prawa zaniku bezpośrednio na idealną falę płaską ani falę prowadzoną w rurze.
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto