صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

تداخل امواج

پاسخ تایید شده
7 روز قبل
0
[شاه کلید مای درس] | تداخل امواج
bookmark_border دوازدهم ریاضی
book فیزیک (3) رشته ریاضی
bookmarks فصل 4 : برهم کنش های موج
7 روز قبل
0

تداخل امواج

به تركيب موج ها با يكديگر تداخل می گويند.

اصل بر هم نهی امواج

وقتی چند موج به طور هم زمان بر ناحيه ای از فضا تأثير بگذارند، اثر خالص آن ها برابر مجموع اثرهای مجزای هر يک از آنها است. (به عبارت ديگر تداخل، تركيب دو يا چند موج است كه به طور هم زمان از يک منطقه عبور می كنند.)

تپ ها يا امواجی كه با يكديگر تداخل دارند به هيچ وجه شكل حركت يكديگر را تغيير نمی دهند و پس از هم پوشانی و تداخل، بدون هرگونه تغيير شكلی به حركت خود ادامه می دهند.

انواع تداخل موج

1) تداخل سازنده

اگر تپ ها در اثر هم پوشانی تپ برگتری را ايجاد كنند به آن تداخل سازنده گفته می شود.

2) تداخل ويرانگر(مخرب)

اگر تپ ها در اثر همپوشانی يكديگر را حذف كنند به آن تداخل ويرانگر گفته می شود.

تداخل امواج سطحی آب

برای مشاهده ی تداخل امواج سطحی بر سطح آب با استفاده از تشت موج، دو گوی كوچک را با بسامد يكسان، به طور هم زمان بر سطح آب به نوسان در می آوريم. دو دسته موج دايره ای ايجاد می شود كه در برخی نقاط برآمدگی ها يا فرورفتگی ها به طور هم زمان در نقطه ای به هم می رسند و همديگر را تقويت می كنند (تداخل سازنده) و اگر برآمدگی يک موج در يک زمان و در يک نقطه به فرورفتگی موج ديگر برسد، دو موج يكديگر را تضعيف می كنند (تداخل مخرب) و بنابراين سطح آب در چنين نقطه ای نوسان چندانی نخواهد داشت.

تداخل امواج صوتی

برای بررسی تداخل امواج صوتی به تصوير مقابل دقت كنيد، در اين آزمايش دو بلندگو كه به يک مولد سيگنال الكتريكی متصل اند امواج سينوسی هم بسامدی در فضا منتشر می كنند. با حركت دادن ميكروفون در امتداد خط فرضی نشان داده شده در شكل كه در فاصله ی مناسبی از بلندگوها قرار دارد در می يابيم كه بلندی صدا به طور متناوب كم يا زياد می شود. در نواحی كاهش صدا تداخل ويرانگر و در نواحی افزايش صدا تداخل سازنده رخ داده است.

تداخل امواج نوری

شخصی به نام (يانگ) با طراحی آزمايشی ثابت كرد كه بر خلاف نظر بيش تر فيزيكدانان آن زمان، نور يک موج است. شكل زير طرحی از آزمايش يانگ را نشان می دهد. نور حاصل از يک چشمه ی تكفام بر يک شكاف می تابد، سپس نور خروجی بر اثر پراش، گسترده می شود و دو شكاف  و  را روشن می كند. موج های حاصل از پراش نور توسط اين دو شكاف با يكديگر تداخل می كنند و نقش حاصل از اين تداخل را می توان روی پرده ای كه در ناحيه ی سمت راست دو شكاف قرار دارد مشاهده كرد.

روی پرده، نقطه های با تداخل سازنده، نوارها يا فريزهای روشن را تشكيل می دهند.

و نقطه های با تداخل ويرانگر نوارها يا فريزهای تاريک را تشكيل می دهند.

نقش تداخلی

نوارهای روشن و تاريک روی پرده كه ناشی از تداخل های سازنده و ويرانگر هستند، نقش تداخلی ناميده می شوند.

1 در نقش تداخلی پهنای نوارهای روشن و تاريک برابرند.

2 پهنای نوار های روشن و تاريک با طول موج نور به كار رفته در آزمايش رابطه ی مستقيم دارد. (يعنی هر چه طول موج به كار رفته بيش تر باشد پهنای نوارهای روشن و تاريک بيش تر است.)

3 با كمک آزمايش يانگ طول موج نور به كار رفته را می توان محاسبه نمود.

مشاهده ی نقش تداخلی به كمک نور ليزر

اگر از نور ليزر استفاده كنيم، ديگر نيازی به استفاده از يک تک شكاف در آزمايش يانگ نيست. با استفاده از يک ليزر مدادی، می توان صفحه ی دو شكاف يانگ را روشن نمود. (البته ممكن است لازم باشد از يک عدسی واگرا در برابر نور ليزر استفاده شود تا هر دو شكاف روشن گردد.)


سایر مباحث این فصل