Mechaniniø bangø interferencija. Atstojamosios bangos amplitudës padidëjimas arba sumaþëjimas susidedant dviem ar daugiau bangø, kuriø svyravimø periodas vienodas, vadinamas bangø interferencija. Vietos, kuriose interferuojanèios bangos vienos kitas sustiprina ar susilpnina, priklauso nuo jø faziø skirtumø. Interferuoti gali tik koherentinës bangos (sinusinës bangos, kuriø daþniai vienodi ir faziø skirtumas laikui bëgant nekinta), kuriose sutampa virpesiø kryptys. Vidutinë astojamosios bangos energija yra lygi interferuojanèiø bangø energijø sumai.
b paveikslas
a paveikslas
d paveikslas
c paveikslas
a, b, c, d kreivës vaizduoja dviejø vienodø amplitudþiø ir periodø, bet skirtingø faziø bangø sudëtá. Faziø skirtumai: /4 (a) /2 (b) 3/4 (c) (d)Atstojamosios bangos amplitudë, faziø skirtumui didëjant, maþëja ir pasidaro lygi 0, kai dedamøjø bangø faziø skirtumas yra arba (2n -1) , kai n sveikas skaièius, gaunama visiðka bangø interferencija.
STOVINÈIOS BANGOS – tai atskiras bangø interferencijos atvejis. Stovinti banga susidaro interferuojant dviem sinusinëms bangoms, kuriø amplitudës, daþniai ir virpesiø kryptys vienodi, kai ðios bangos sklinda prieðprieðais.
Mechaniniø bangø difrakcija. Difrakcija (lot. sulauþymas) bangø reiðkiniuose vadiname vandens, garso, ðviesos, elektromagnetiniø ar medþiaginiø bangø uþlinkimà, kai jos sutinka pakely kliûtá arba pereina per siaurà plyðelá. Difrakcija ávyksta, kai bangos susitinka bet kurios formos ir matmenø kliûtis. Kai kliûties arba plyðio matmenys dideli, palyginti su bangos ilgiu, bangø difrakcija maþai pastebima, o kai bangos praeina pro plyðá arba aplenkia kliûtá, kuriø matmenys apytiksliai lygûs bangos ilgiui, ji gerai matoma.
Mechaniniø bangø difrakcijos ir interferencijos eksperimentiniø uþduoèiø apraðymas
Difrakcija. Ryðkiai akimi pastebime vandens bangø difrakcijà, kurià gauname pastatæ bangai uþtvarà ir padaræ joje siaurà plyðelá, pro kurá gali praeiti tik bangos dalis. Praëjusios bangos dalis, kitoje uþtvaros pusëje, sklinda koncentriðkais ratais taip, lyg pro plyðá praëjusios pirminës bangos dalis bûtø naujø bangø centru (Heigenso principas: kiekvienà bangos lauko taðkà galima laikyti nauju antirniø bangø ðaltiniu, ið kurio pastarosios sklinda visomis kryptimis (kitaip tariant bangos privalo aplenkti kliûtá)).
Interferencija. Panaudojæ vibratoriø, turintá du strypelius, bangø vonelëje sukuriame du taðkinius ðaltinius, kurie suþadina vienodo daþnio bangas. Vandens pavirðiuje susidarys interferenciniai ruoþai, kuriuose nëra svyravimø.
O X
Stovinèios bangos gavimas: gaunama átempus tamprià virvelæ. Virvelës gale O sukeliami harmoningi virpesiai, statmeni aðiai OX, tai iðilgai virvelës sklis skersinë banga, kuri pasiekusi deðinájá virvelës galà, nuo jo atsispindës, ir atsiras antra bëganèioji banga, sklindanti atgal. Jeigu bangai sklindant ir atsispindint, energija neiðsklaidoma, tai sklindanèios ir atsispindëjusios bangø amplitudës turi bûti lygios.
KLAUSIMAI
1. Kur galime sutikti gamtoje interferencijà ? (Maudomës dviese “lygiame” eþere, abu keliam bangas ir jos kertasi)2. Kur galime sutikti gamtoje difrakcijà? (Maudausi vienas “lygiame” eþere ir mano bangos atsitrenkia á vienà augantá eþere ajerà, tada tos skleidþiamos mano bangos uþlinksta)3. Kas ávyksta: ar interferencija, ar difrakcija, kai Gena gaudo ant upës kranto su dviem meðkerëm þuvis ir jø plûdës nuo þuvø kibimo ritmingai trukèioja ir sukelia bangas? Kodël?
LITERATÛRA: 1. B.Javorskis, A.Detlafas “Fizikos kursas – 3” 1975m.2. I.Sokolovas “Fizikos kursas II” 1953m.3. O.Kabardinas “Fizika – informacinë medþiaga” 1988m.4. Lietuviðkoji enciklopedija (ðeðtas tomas) 1937m.