Механика. Щербаченко Л.А. - 203 стр.

                                      В результате сложения двух бегущих волн
                                одинаковой      частоты,    распространяющихся       в
                                противоположные стороны, возникают, как мы видели,
                                стоячие волны. В сплошной среде при сложении волн,
                                распространяющихся в различных направлениях, также
                                возникают аналогичные явления. Однако в сплошной
                                среде вся картина может быть гораздо более сложной,
                                так как складываться могут волны, распространяющиеся
                  Рис. 8        не только в двух противоположных направлениях, но и
                                под углом друг к другу. Явления, возникающие при
            сложении волн одинаковой частоты, носят общее название интерференции
            волн.
                  Рассмотренная нами картина возникновения стоячих волн в стержне
            представляет собой простейший случай интерференции. К такой же картине
            приводит и сложение двух плоских волн, распространяющихся в сплошной
            среде в противоположных направлениях. Если, например, плоская волна
            падает нормально на отражающую стенку, то в результате сложения
            падающей и отраженной волн получается система стоячих волн, узлы и
            пучности которых лежат на плоскостях, параллельных отражающей стенке.
            Расстояние между двумя плоскостями узлов или двумя плоскостями пучностей
            по-прежнему равно половине длины волны. На отражающей стенке
            образуется пучность или узел в зависимости от условий отражения.
                  Картину образования стоячих волн можно продемонстрировать при
            помощи волн на поверхности воды. Пользуясь палочкой, прикрепленной к
            вибратору, можно получить плоские волны. Поместив на пути
            распространения волн плоскую стенку (свинцовый экран), можно получить
            стоячие волны во всем пространстве между вибратором и экраном. В
            остальной части пространства будут распространяться бегущие волны.
                  Иная интерференционная картина получается в тех случаях, когда две
            плоские волны распространяются не в противоположные стороны, а под углом
            друг к другу. Например, при частичном отражении плоской волны от экрана,
            поставленного под углом к направлению движения волны (рис. 8), перед
            экраном получаются стоячие волны с пучностями и узлами,
            расположенными на пересечении фронтов падающей и отраженной волн.
            Рассмотрим теперь картину интерференции в однородной среде двух
                              круговых волн, распространяющихся от двух различных
                              источников. Пусть два источника O1 и O2 (рис. 9) создают
                              круговые волны одинаковой частоты и одинаковой фазы.
                              Вследствие того, что обе волны проходят от источников,
                              вообще говоря, различные расстояния, они будут
                              приходить в одну и ту же точку, например точку а, с
                                                                                       d
                                  разными фазами, причем сдвиг фаз будет равен 2π        , где
                                                                                       λ
                                  d = d1 − d 2 – разность хода, т. е. в рассматриваемом случае
                                  (когда волны везде распространяются с одинаковой
                   Рис. 9                                                                 203

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com