Интерференция механических волн

В некотором объеме пространства могут одновременно распространяться несколько волн, возбуждаемых различными источниками. Еще Леонардо да Винчи заметил, что независимые волны, проходя через одну и ту же точку пространства складываются, но друг друга не искажают. В таких точках результирующее смещение частицы среды в любой момент времени представляет собой геометрическую сумму смещений, вызываемых каждой волной в отдельности. В этом наблюдении состоит существо принципа суперпозиции волн.

Явление суперпозиции волн различных источников, когда амплитуды результирующих колебаний различных частиц среды оказываются неодинаковыми по величине неизменными во времени, называется интерференцией волн. Признаком интерференции является чередование не перемещающихся в пространстве зон с максимальными и минимальными амплитудами результирующих колебаний частиц среды.

Для возникновения интерференции волн необходимо соблюдение ряда условий:

· частоты (длины волн) складываемых колебаний должны быть равны друг другу;

· сдвиг фаз между складываемыми колебаниями должен оставаться неизменным (не должен зависеть от времени);

· направления колебаний частиц среды в интерферирующих волнах должны совпадать;

· скорости распространения складываемых волн должны быть одинаковыми.

Перечисленные условия называются условиями когерентности. Значит, интерферировать между собой могут только когерентные волны.