سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
اگر مطلب برهم نهی و تداخل و فاز چیست را به یاد بیاورید، می بینید که تداخل امواج و جمع آن ها در جهت هم یا خلاف جهت هم بسیار راحت تر از درک همین مطالب در دو یا سه بعد است. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تداخل در دو بعد(1)

هدف:

آشنایی با تداخل امواج در دو بعد و شکل طرح تداخلی امواج

 

شرح درس:

اگر مطلب "برهم نهی و تداخل" و"فاز چیست" را به یاد بیاورید، می بینید که تداخل امواج و جمع آن ها در جهت هم یا خلاف جهت هم بسیار راحت تر از درک همین مطالب در دو یا سه بعد است. پس در این مطلب و با توجه به سطح کتاب درسی تان به توضیح تداخل امواج در دو بعد می پردازیم. در این حالت، نقاطی که تداخل سازنده یا ویرانگر دارند، شکل های پیچیده تری نسبت به حالت یک بعدی دارند؛ این شکل های تداخلی را"طرح تداخلی" می نامیم.


وقتی موج ها در دو بعد روی یک سطح ترکیب می شوند (مانند امواج آب  در یک مخزن آب)  یا در سه بعد (مانند دو بلندگو که صدا را در فضای سه بعدی اطراف ما پخش می کنند)، باید منتظر دیدن پدیده های جالب تری نسبت به حالت یک بعدی باشیم.


فلش زیر نشان دهنده ی دو منبع ایجاد موج در یک مخزن آب است. دو منبع ایجاد موج در واقع دو میله زرد عمودی در سمت چپ شکل هستند.

 

 

 

 

آیا می توانید بگویید در کدام قسمت ها تداخل سازنده و در کدام قسمت ها تداخل ویرانگر اتفاق می افتند؟
البته دقت کنید که در این فلش نیز مانند آن چه که در کتاب درسی به آن اشاره شده است، از بازتاب موج در کناره های مخزن صرف نظر کرده ایم وگرنه طرح تداخلی به این وضوح نخواهیم داشت!


چیزی که در این تصاویر موج دار می بینیم، یک الگوی مشخص است؛ شرایط ایجاد چنین طرح های پایدار به صورت زیر است:
1) منبع های ایجاد موج باید همدوس باشند(اختلاف فاز ثابت  با هم داشته باشند)
2) دو منبع باید دامنه های قابل مقایسه (اما نه کاملا مساوی) داشته باشند.

 

 

 

فلش بالا همان مورد قبلی است اما در اینجا خطوطی سبز و قرمز را مشاهده می کنیم. اگر روی دگمه on/off کلیک کنید، نمایش شروع می شود. روی دگمه show markings  یا hide markings کلیک کنید تا خطوط سبز و قرمز بیشینه ها و کمینه ها را مشاهده کنید.


خطوط مستقیم نشان دهنده ی موج هایی است که از ترکیب هم فاز دو منبع موج با هم (تداخل سازنده) ایجاد می شود. این مناطق را گاهی بیشینه نیز می نامند. در این ناحیه ها بیشترین مقدار دامنه را مشاهده می کنید.


خط تیره های قرمز نشان دهنده ی ترکیب غیر هم فاز دو منبع با هم است که به اندازه ی 180 درجه یا رادیان با هم اختلاف فاز دارند. در این مناطق تداخل ویرانگر اتفاق می افتد و گاهی آن ها را کمینه می نامند که کم ترین مقدار دامنه را در ترکیب امواج با هم می سازند.


همان طور که می بینید، خطوط تداخل های سازنده و ویرانگر یا همان بیشینه ها و کمینه ها یک درمیان هستند؛ چون طول موج ها و فرکانس های موج های دو منبع بر روی هم منطبق می شوند، طرح تداخلی در هر زمانی به یک شکل خواهد بود: در جاهایی که تداخل سازنده باشد، موج به انتشار ادامه می دهد و در جاهایی که تداخل ویرانگر باشد، موج آرام و ساکن باقی می ماند.

 

ادامه دارد...


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: خدیجه آلچالانلو
تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین