Dalğaların interferensiyası. Araşdırmada dalğa generatorunun harmonik və eyni tezlikli rəqsə gətirdiyi kürəciklərin su səthində yaratdığı koherent dalğaları müşahidə etdiniz.
• Koherent dalğa - müxtəlif mənbələrdən yayılan, dalğa uzunluqları (tezlikləri) eyni olan və fazalar fərqi zamandan asılı olmayaraq sabit qalan dalğalara deyilir.
Koherent dalğalar görüşdükdə onların mənbədən görüş nöqtəsinə qədər keçdikləri yollar fərqindən asılı olaraq yekun rəqslər ya güclənir, ya da zəifləyir - dalğaların interferensiyası baş verir.
• Dalğaların interferensiyası (lat. “inter” - qarşılıqlı, “ferio” - vuraram) - koherent dalğaların toplanması nəticəsində yekun rəqslərin amplitudunun güclənməsi və zəifləməsidir.
Toplanan dalğaların bir-birini gücləndirməsi və ya söndürməsi interferensiyanın maksimum və minimum şərti ilə müəyyən olunur.
İnterferensiyanın maksimumluq şərti. İnterferensiya maksimumu suyun (fəzanın) elə nöqtələrində müşahidə olunur ki, həmin nöqtələrdə toplanan dalğaların maksimumlan biri digərinin üzərinə düşür. O, dalğaların toplanma nöqtələrinə qədərki yollar fərqindən asılıdır.
• Toplanan dalğaların yollar fərqi sıfır və ya cüt sayda yarımdalğa uzunluğuna (fazalar fərqi sıfırdır və ya cüt sayda π-dir) bərabər olan nöqtələrdə interferensiya maksimumu alınır (d):
Δd = λ
2 ⋅ 2k.
(1)
Burada Δd = d2 - d1 — koherent dalğaların toplanma nöqtələrinə qədərki yollar fərqi, k - maksimumun tərtibi olub k = 0,1,2,... tam ədədlərdir.
Koherent dalğalann fazalar fərqi ilə yollar fərqi arasında belə bir əlaqə vardır:
Δφ = 2π
λ ⋅
Δd. (2)
(2)-də (1) ifadəsini nəzərə alsaq, interferensiya maksimumunu fazalar fərqi üçün belə yazmaq olar:
Aφ = π ⋅ 2k. (3)
Bu halda əgər dalğalann amplitudlan eynidirsə, onlann toplanması nəticəsində yekun rəqsin amplitudu toplanan rəqslərin amplitudları cəminə bərabər olur (e):
Xmax = A + A = 2A (4)
İnterferensiyanın minimumluq şərti. İnterferensiya minimumu fəzanın elə nöqtələrində müşahidə olunur ki, toplanan dalğalar həmin nöqtələrə əks fazalarda gəlir. Belə halda bir dalğanın maksimumu digərinin minimumu üzərinə düşür. Nəticədə bu dalğalar bir-birini zəiflədir.