Интерференция волн

Интерференцией называется явление наложения волн от двух когерентных источников, в результате которого происходит перераспределение интенсивности волн в пространстве, т.е. возникают интерференционные максимумы и минимумы.

Рис. 12.1

Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и не зависящую от времени (постоянную) разность фаз.

Найдём условия возникновения интерференционных максимумов и минимумов при интерференции волн от двух когерентных источников S1 и S2 — рис. 12.1.

Каждый из источников "посылает" в точку М волны, уравнения которых имеют вид:

 

 

 

 

В точке М происходит сложение колебаний одинакового направления. Для нахождения результирующей амплитуды колебаний воспользуемся формулой (8.1). В данном случае:

 

 

,

 

 

где величина D = x2 - x1 называется разностью хода.

Рассмотрим частные случаи.

1. Пусть разность хода равна чётному числу полуволн D =2kl/2 (k=0, 1, 2,...). Тогда , и из выражения (8.1) следует, что Ap=A1+A2, т.е. в данном случае возникает интерференционный максимум.

2. Пусть разность хода равна нечётному числу полуволн D=(2k+1)×l/2 (k=0, 1, 2,...). Тогда , и из выражения (8.1) следует, что Ap=A1-A2, т.е. в данном случае наблюдается интерференционный минимум.