Хвилі і джерела, що їх збуджують, називаються когерентними, якщо різниця фаз хвиль F1-F2 не залежить від часу. Дві синусоїдальні хвилі когерентні якщо їх частоти однакові (w1=w2 ).
Інтерференцією називають явище накладання когерентних хвиль, внаслідок якого має місце їх взаємне підсилення в одних точках простору і ослаблення в інших. Результат інтерференції залежить від
різниці фаз хвиль, що накладаються.
MS1 r2
r1
s2
мал.5
Нехай в т.M накладаються дві хвилі від джерела s1 і від джерела s2 .рівняння руху точки М відповідно для джерел s1 і s2 мають вид:
Різниця фаз дорівнює:
називають різницею ходу хвиль. Якщо різниця ходу хвиль (n=0, 1, 2,…),то , і в т.М спостерігається підсилення коливань (максимум амплітуди результуючого коливання). Якщо , то , і в т.М буде спостерігатись ослаблення коливань ( мінімум амплітуди результуючого коливання). При A1=A2 коливання повністю загасять одне одне.Отже, умова максимума :
(14,8)мінімума :
(14,9)Окремим випадом інтерференції хвиль є стоячі хвилі. Стояча хвиля утворюється в результаті накладання двох хвиль, що поширюються у взаємно протилежних напрямках і задовольняють умовам: частоти, амплітуди і напрямки коливань повинні бути однаковими.
;Рівняння зворотної :
.Рівняння результуючої (стоячої) хвилі:
(14,10)(Використано рівняння :
).Амплітуда коливань точок стоячої хвилі залежить від координати r;
У всіх точках, де
, амплітуда дорівнює нулю, тобто коливання завжди відсутні ; ці точки називають вузлами стоячої хвилі . В точках, де амплітуда максимальна і дорівнює 2A; ці точки називають пучностями стоячою хвилі.мал..6
Знайдемовідстань між вузлами:
. . ; .Відстань між вузлами