Czy to nie ciekawe?

Na Rys. a. możesz zobaczyć, jaka fala powstaje, kiedy powierzchnię wody pobudzamy harmonicznie jednocześnie w dwóch miejscach. Jest to wynik nakładania się, czyli interferencji, dwóch fal o jednakowej długości fali i jednakowej amplitudzie pochodzących z dwóch źródeł punktowych. Zrozumienie, jak powstaje ten intrygujący wzór na powierzchni wody, pozwoli nam wyjaśnić trudniejsze do interpretacji zjawiska, których falowa natura nie jest widoczna „gołym okiem”, czyli dla dźwięku i światła.

R1bxfSoKzCzDy

Rys. a. Na ilustracji pokazany jest widok z góry na powierzchnię wody. Widoczne są dwa bolce uderzające periodycznie w powierzchnię wody, które stanowią punktowe źródła fal kolistych, rozchodzących się po powierzchni. Źródła znajdują się obok siebie, w małej odległości. Każde ze źródeł emituje fale, których grzbiety widoczne są w postaci szarych, współśrodkowych okręgów. Fale pochodzące od obu źródeł nakładają się na siebie, co skutkuje powstawaniem jasnych i ciemnych pasków ułożonych na przemian i rozchodzących się promieniście od punktu leżącego pośrodku między źródłami fal. Ciemniejsze pasy, składające się z szarych łuków, są obszarami wzmocnienia fal. Jasne, jednorodne pasy to obszary wygaszenia fal.

Problem jest omawiany także jakościowo w e‑materiale „Jak wyjaśnić zjawisko interferencji”. Czas teraz na to, żeby zapoznać Cię z matematycznym opisem tego zjawiska. Niezbyt trudne wyprowadzenie wzorów pozwoli Ci na korzystanie z nich przy opisie interferencji innych fal niż fale na wodzie.