Интерференция и дифракция волн и света
Почему две волны могут дать темноту и почему свет огибает края
Главная идея: когда две волны накладываются друг на друга, их смещения просто складываются. Там, где гребень встречает гребень, звук становится громче, а свет ярче; там, где гребень встречает впадину, они гасят друг друга и получается тишина или темнота. Такое наложение называют интерференцией. Волны также огибают препятствия и расходятся, пройдя через узкие отверстия, — это дифракция. Вместе эти два явления доказывают, что свет — это волна, и объясняют цвета мыльного пузыря, радужный блеск компакт-диска и то, почему вы слышите друга за углом дома.
К концу темы вы сможете:
- сформулировать принцип суперпозиции и применять его к двум накладывающимся волнам,
- объяснить, что такое когерентные источники и зачем они нужны для устойчивой картины,
- использовать условия по разности хода для максимума (Δd = kλ) и минимума (Δd = (k + ½)λ),
- описывать опыт Юнга с двумя щелями и находить ширину полосы Δx = λL/d,
- объяснять дифракцию и соотношение для дифракционной решётки d sin θ = kλ,
- узнавать повседневные примеры интерференции и дифракции.