INTERFERENCE

Jak již víme, tak stojaté vlny (standing waves) jsou tvořeny mezi dvěmi paralelními plochami jako je například podlaha-strop či stěny místnosti. Díky stojatým vlnám vzniká akustický problém který ovlivňuje náš poslech v místnosti jelikož tyto vlny způsobují zesílení či zeslabení síly signálu rezonantních frekvencí dané místnosti.

Pokud jste si zpívali v koupelně určitě jste zaznamenali že určité tóny (frekvence) vašeho božského hlasu v koupelně rezonovaly. Vznik těchto rezonancí mají na svědomí právě standing waves. Podívejme se na tento fenomén pro lepší pochopení od začátku.

Net efekt

Interference je úkaz, který nastane když se 2 vlny setkají během jejich přenosu tím samým médiem.Toto zbůsobí, že médium převezme tvar který je výsledkem tohoto “net efektu” dvou individuálních vln. Tak například když holka drží celý týden dietu a chodí cvičit a pak na víkendovém barbecue neodolá vůni grilovaného masa “net efekt” budou 2 kila navíc.

“Net efekt” neboli čistý účinek je konečný výsledek po součtu všech plusů a mínusů či všech zesílení a zeslabení. 

Tak a teď zpátky do objevování interference neboli rušení.

Předpokládejme, že dva sinusové pulsy (vlny) s tou samou amplitudou (dejme tomu +1) putují proti sobě tím samým médiem. Jakmile se začnou přibližovat k sobě tak v určitém momentu se budou kompletně překrývat. V této fázi výsledný tvar média bude sinusová vlna s amplitudou +2 a tento typ interference se popisujeme jako konstruktivní.

Konstruktivní interference
je úkaz který nastane kdekoliv v médiu kde se setkají dvě vlny se stejnou fází

Konstruktivní intereference může nastat v pozitivní či negativní fázi. Pokud dojde ke střetu dvou vln v pozitivní fázi kde jedna vlna bude mít amplitudu +1 a druhá +2, výsledný tvar média bude vlna s amplitudou +3. Stejně tomu bude i u dvou vln s negativní hotnotou.

Destruktivní interference
je úkaz který nastane kdekoliv v médiu kde se setkají dvě vlny  s opačnou fází

Předpokládejme že máme dvě vlny které se navzájem přibližují tím samým médiem jedna má amplitudu +1 a druhá -1. V momentě, kdy se tyto vlny kompletně překryjí, bude výsledná hodnota  0 . To znamená, že se obě vlny vyruší navzájem a výsledkem tohoto je, že molekuly média nebudou nijak vychýleny, protože na ně bude působit ta samá síla z obou stran.

Ani jedna z těchto interferencí není permanentní (trvalá), jde pouze o dočasný jev, kdy jedna síla vyrovnává (balancuje) či násobí sílu druhou pouze po dobu vzájemného střetu.

Na diagramu níže můžete vidět příklady konstrukivní a destruktivní interference.

interference

V první konstruktivní, má vlna A hodnotu +2 a vlna B hodnotu +1 výsledná hodnota neboli net efekt bude vlna C s hodnotou +3.

V druhé konstruktivní má vlna A hodnotu -1 vlna  B  hodnotu -2 a výsledná vlna C má hodnotu -3

V diagramu destruktivní interference má vlna A hodnotu +2 a vlna B hotnotu -2. V tomto případě na molekuly vzduchu působí 2 síly o shodné hodnotě, ale opačného směru, čímž se tyto síly navzájem vyruší. Proto výsledná vlna  C  bude mít hodnotu 0

Otázka :
1. Jak bude vypadat graf když vlna A bude mít hodnotu +2 a vlna B hodnotu -1 ?
2. Jak bude vypadat graf když vlna A bude mít hodnotu -2 a vlna B hodnotu +1 ?

Zkuste si nakreslit diagramy.
Odpoveď :
1.Vlna C bude mít hodnotu +1
2.Vlna C bude mít hodnotu -1

V obou těchto příkladech jde o destruktivní interferenci jelikož pulsy (vlny) jsou v opačné fázi a protože pulsy nejsou stejné hodnoty nedojde tedy ke kompletnímu vyrušení.
Tyto hodnoty vychází z měření tzv. SUPERPOZICE kterou si přiblížíme v následujícím dílu.

Tags:

KONTAKT

Napište svoji zprávu a já se s vámi v nejbližší době spojím

Sending

©2018 ADM magazín

Designed by Stan Skrivanek at FineDiv Studio

or

Log in with your credentials

Forgot your details?