Принцип суперпозиции. Интерференция волн

ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН [c.374]

Интерференция волн. Для более глубокого понимания содержания принципа суперпозиции проделаем следующий опыт. [c.227]

Явление интерференции волн не противоречит принципу суперпозиции. В точках с нулевой амплитудой колебаний две встречающиеся волны не гасят друг друга, обе они без изменений распространяются далее. [c.228]

Свойство решений, выражаемое формулой (24), известно как принцип суперпозиции и математически описывает явление интерференции волн малой амплитуды (пример стоячая волна на струне музыкального инструмента, которая представляет собой суперпозицию волн, распространяющихся к Закрепленному концу струны, и волн, отраженных от этого конца). О волновом уравнении, допускающем принцип суперпозиций (уравнение (23)), говорят как о линейном, а его решение (решение (24)) называют линейной волной. Подчеркнем, что скорость линейной волны не зависит от ее амплитуды. (Обязательно найдите время вспомнить линейные колебания, вернувшись к главе 2.) [c.164]

Интерференция. Если вместо одного шарика взять два и заставить их совершать колебания в двух различных точках ванны, то от каждого шарика будут распространяться круговые волны. Наблюдая за концентрическими кругами расходящихся волн или делая моментальные снимки получающейся волновой картины, мы заметим, что две образовавшиеся системы волн движутся независимо одна от другой. То же явление можно наблюдать, если одновременно бросить два или несколько камней на водную гладь реки или пруда. Независимое распространение волн от различных источников представляет собой чрезвычайно важное свойство волнового движения вообще — результирующее колебание в любой точке среды оказывается равным простой сумме колебаний, дошедших сюда от разных источников. Это свойство называют принципом суперпозиции, или наложения волн. [c.42]

Если в пространстве распространяются две волны, то в каждой отдельно взятой точке пространства результирующее колебание представляет собой сумму мгновенных значении колебаний, приходящих в данную точку, каждой из волн (принцип суперпозиции). Простейший случай интерференции — слол ние двух звуковых волн одинаковой частоты (при совпадении [c.41]

Интерференция может наблюдаться не только при наложении световых волн от двух источников, но и от нескольких и даже от бесконечного числа источников пластинка Люммера—Герке, эшелон Майкельсона и т. п.). Расчет интенсивности при многолучевой интерференции также проводится на основе универсального принципа суперпозиции. Одним из типов многолучевых интерферометров является эталон Фабри — [c.111]

Пусть в среде одновременно возбуждаются несколько звуковых волн в этом случае в некоторых местах отдельные волны пересекаются друг с другом и закон движения соответствующих точек среды определяется суммарным воздействием всех колебаний. Если в процессе упругих колебаний суммарные смещения частиц не выходят за пределы области действия закона Гука, то имеет место простая суперпозиция отдельных колебаний, и каждая из звуковых волн распространяется так, как будто других волн не существует. Явления, связанные с одновременным существованием в некоторой точке среды нескольких колебаний, подчиняющихся принципу суперпозиции, называют интерференцией. [c.23]

Интерференц. опыт, как и опыт по отражению света, легко объясняется на основе волн, оптики. В оптике каждая волна характеризуется не только интенсивностью I или амплитудой Л (/ А ), но и фазой ф. Совокупность действит. величин А и ф принято объединять в одно комплексное число — комплексную амплитуду Тогда /—1г ) = ф ф=Л , где ф — ф-ция, комплексно сопряжённая с г . Т. к. непосредственно измеряется именно интенсивность, то для одной волны фаза не проявляется. В опыте с прохождением и отражением света (рис. 1) ситуация именно такая имеются две волны с комплексными амплитудами и 2 но одна из них существует только справа, а другая только слева от пластинки интенсивности этих волн Ji—A, 1 =А, т. е. фазы не фигурируют. В интерференц. опыте (рис. 2) ситуация иная волна с амплитудой с помощью зеркала попадает в область нахождения волны с амплитудой tpi. Волн, поле в области существования двух волн определяется с помощью принципа суперпозиции волны складываются с учётом их фаз. Амплитуда суммарной волны [c.255]

Т. о., рассмотрение интерференц. опыта приводит к след, выводам. Величиной, описывающей состояние физ. системы в К. м., явл. амплитуда вероятности, или волн, ф-ция системы осн. черта такого квантовомеханич. описания — предположение о справедливости принципа суперпозиции состояний. [c.256]

Формально из принципа Гюйгенса вытекает, что вторичные фронты должны иметь огибающую не только впереди фронта световой волны, но и позади него. Френель дополнил принцип Гюйгенса важным предположением (связанным с идеей суперпозиции волн), что вторичные волны позади светового фронта гасят друг друга. Он применил эти идеи к качественным расчетам явлений дифракции и интерференции. [c.81]

Подчеркнем, что в общем случае объяснение интерференции выходит за рамки традиционной волновой картины. Например, нельзя объяснить на основе волновых процессов разделение микрообъектов на фермионы и бозоны, являющееся, как оказывается, следствием интерференции амплитуд вероятностей переходов. Анализ процесса разрушения интерференции амплитуд вероятностей в измерительном акте (так называемой редукции волнового пакета ) прямо указывает на неправомеррюсть использования представлений о классических волнах при рассмотрении микроявлений. Однако, прежде чем говорить об этом вопросе, надо познакомиться с одним из фундаментальных принципов квантовой физики — принципом суперпозиции состояний. [c.106]

В той части волнового поля, в тгаторон происходит наложение волн, в соответствии с принципом суперпозиции волн в каждой точке имеет место сложение колебании частиц среды, вызванных каждой из волн в отдельности. В результате сложения колебаний при определенных условиях (см. 45) может возникнуть явление интерференции. [c.211]

Вот как спустя 23 года после своих первых работ высказался Габор о своей идее, ее реализации и последствиях Для ученого нет большей радости, чем быть свидетелем того, как одна из его идей открывает собой новую, стремительно развивающуюся отрасль науки. Мне выпало счастье высказать одну такую идею. В тот период я много занимался электронной микроскопией. Волны де Бройля были достаточно короткими для разрешения атомных решеток, но из-за несовершенства электронных линз разрешающая способность оказывалась ограниченной практически. При апертуре, обеспечивающей необходимый дифракционный предел разрушения, можно было получить только размытое изображение. Тем не менее, если исходить из принципа Гюйгенса, пучок должен содержать всю необходимую информацию. Что мешает ее расшифровать Очевидно то, что на пластинке регистрируется только половина информации мы пренебрегаем фазой волны. Нельзя ли ее вы51вить с помощью интерференции, налагая когерентный фон. Немного математики и несколько опытов позволили быстро проверить идею о восстановлении волн. Достаточно было осуществить суперпозицию комплексной волны, приходящей от объекта, с простой волной (плоской или сферической), сделать фотографию, затем, осветив ее простой волной, восстановить исходную картину. Возникающее при этом изображение было трехмерным. Мешало одно незначительное обстоятельство одновременно восстанавливалось еще одно изображение - двойник объекта. [c.49]

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, нарушение правила сложения интенсивностей (принципа суперпозиции) при встрече двух волн, разность хода к-рых во времени постоянна (см. Волны). В реаультате И. интенсивность в одних местах ослабляется, а в соседних соответственно возрастает. См. Интерференция света. Об И. звука см. Звук. [c.130]

Для решения задач дифракции необходимо найти распределение токов на препятствии, вызванных падающей.волной, а затем просуммировать переизлученные поля по принципу суперпозиции. В этом смысле между проблемами интерференции и дифракции есть много общего. [c.173]

Условие (15.4) совпадает с условием черепковского излучения (см. (15.20)) для частицы, движущейся со скоростью 1 данном случае тоже можно говорить о черепковском излучении (излучается экситон, т. е. фотон в среде с частотой ш), которое создается не частицей, а коротковолновым излyчeн Feм (фотоном) с частотой ш . Тот факт, что при этом вместо скорости частицы v фигурирует групповая скорость у,.р(ш ), имеет простой физический смысл. В самом" деле, выражения (15.2) — (15.4) представляют собой условие соблюдения законов сохранения, или, на классическом языке, условие интерференции (классическая картина здесь вполне адекватна задаче, поскольку квантовая постоянная h в формулы не входит). Очевидно, эти условия одинаковы для любого излучателя—заряда, диполя,. пакета волн (импульса) и т. д. Интенсивность же излучения, напротив, существенно зависит от характера излучателя. В частности, в рамках линейной электродинамики соблюдается принцип суперпозиции, и электромагнитное поле при своем распро- [c.341]

Мы приходим, таким образом, к понятию суммирования или суперпозиции волн в линейной среде каждая свободная волна распространяется независимо от всех остальных и звуковое поле в каждой точке — это просто сумма полей составляюТинх свободных волн. Для скалярных характеристик волны (например, для давления, температуры )) суммирование алгебраическое, для векторных (скорость, ускорение частиц) — векторное. На принципе суперпозиции основана вся теория интерференции — явления, хорошо известного из курса физики и общего для всех видов волн, подчиняющихся линейным уравнениям. [c.47]

Томас Юнг (1773-1829) — английский ученый, один из создателей волновой оптики, член королевского научного общества (1794), в 1802-1829 гг. — его секретарь. Учился в Лондонском, Эдинбургском и Геттингенском университетах, где сначала изучал медицину, но потом увлекся физикой, в частности оптикой и акустикой. В последние годы жизни занимался составлением египетского словаря. Работы относятся к оптике, акустике, механике, математике, астрономии, геофизике, филологии. Юнг впервые объяснил явление аккомодации глаза изменением кривизны хрусталика. В трактате Опыты и проблемы по звуку и свету выступил в защиту волновой теории света и предложил принцип суперпозиции волн. В 1801 г. первым объяснил явление интерференции света, ввел сам этот термин. Выполнил первый демонстрационный эксперимент по наблюдению интерференции соста, получив два когерентных источника света. Измерил длины волн разных цветов, получив для красного света значение 0,7 мкм, для фиолетового — 0,42 мкм. Высказал мысль, что спст и лучистая то-плота отличаются друг от друга только длиной волны, выдвинул идею поперечности световых волн. [c.21]

Точечный источник света S с длиной вол.иг.г X освещает два малых отверстия в экране А, к-рые становятся вторичными взаимно когерентными источникамп света (см. Дифракция света). На зкрапе В наблюдается и. к., вызванная интерференцией двух созданных систем волн. В соответствии с суперпозиции принципом напряжённость эл.-магн. поля Eq в произвольной точке Q ыкрапа В даётся суммой напряжённостей полей Elq [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...