Интерференция волн
Интерференция – это сложение, или наложение двух или нескольких волн, в результате чего получается интерференционная картина.
Если волны приходят с одинаковыми фазами, то происходит усиление звука.
Рассмотрим трубу:
За импульсом сжатия следует растяжение.
Возникнет отраженная волна, и когда труба открыта, и когда закрыта.
(1)
(2)
– каждая частичка колеблется со своей амплитудой.
Фаза одна и та же.Если rп > r, то фаза изменится на p.
Рассмотрим полуоткрытую трубу.
Если x = l, то cos = 1 и a(x) = 2a.
Те области, которые колеблются с максимальной амплитудой – пучности, с минимальной амплитудой – узлы.
Условие возникновения стоячих волн для полуоткрытой трубы: должно укладываться нечётное (число волн) количество четвертей волн
х=0
- на длине волны укладывается такое количество длин волн (открытая труба).
,
с другой стороны (3)
Если труба закрытая, то должен возникнуть узел:
при x = l – узел.
Смещение частиц в закрытой трубе.
– частоты резонатора.
Рассмотрим энергию:
Поскольку в пучностях скорость максимальна, то между узлами сосредоточена вся кинетическая энергия, а в узлах – потенциальная.
В стоячей волне не происходит переноса энергии.