4 svar
1742 visningar
Messi1010 282
Postad: 1 apr 2021 01:12 Redigerad: 1 apr 2021 01:12

Konstruktiv- och Destruktiv interferens

Hej! 

Jag jobbar med Diffraktion och Interferens och hänger inte med följande formler och bilden som ni kan se nedan. Jag har läst informationen flera gånger och även kollat youtube-videos fast förstår inte hur man kommer fram till formlerna och vad det är de menar med vägskillnad och vad har våglängderna med det att göra. Sedan den andra bilden kommer från Tomas Rönnbäck videos som jag kan länka till vid 6:45 där jag inte hänger med varför nodlinjerna befinner sig där var han har ritat. Mellan 6:04 och 6:46 förklarar han hur man kan veta det fast hänger inte med alls så hade varit till en hjälp om någon hade kunnat vidareutveckla 

 

https://www.youtube.com/watch?v=Iq-89p9wl_U

JohanF Online 5700 – Moderator
Postad: 1 apr 2021 16:18 Redigerad: 1 apr 2021 16:21

Kanske är det enklare att tänka sig in i vad som händer om du istället för vågor, börjar med att betrakta enskilda pulser som skjuts iväg från slitsarna?

Och istället för cirkulär pulsutbredning kan man tänka att pulsen skjuts iväg i bara en enda riktning, mot den punkt du står vid. (Cirkulär utbredning skjuts pulsen ut i alla riktningar samtidigt, lite jobbigare att tänka att börja med)  

Linjen som Rönnåbakk ritade ut som centralmaximum är definierad av att alla punkter längs linjen har lika långt avstånd till slits1 som till slits2. Dvs varhelst du står på linjen så kommer du att ha lika långt avstånd till slits1 som till slits2 (ingen vägskillnad). Välj ut en punkt på linjen och ställ dig vid den. Sedan tänker du dig att två pulser, en från slits1 och en från slits2 skjuts iväg i riktning mot dig, precis samtidigt. De två pulserna kommer att träffa dig precis samtidigt, eftersom de har exakt samma hastighet och ska färdas exakt samma sträcka. Pga superposition (summering av amplitud) kommer du då att uppleva en puls som är dubbelt så stor som var och en av pulserna som sköts iväg mot dig. På samma sätt, om de två pulserna hade varit negativa, så hade du upplevt en dubbelt så stor negativ puls träffa dig. Om du sedan tänker dig att man vid slitsarna "klistrar ihop" positiva och negativa pulser som ett långt pulståg, så kommer du att uppleva samma pulståg (våg) men dubbelt så starkt, där du står.

Om du istället ställer dig någonstans på det som Rönnåbakk kallar första nodlinjen, dvs den linje som definieras av att varje punkt på linjen har en pulslängds kortare väg till slits1 som till slits2, så kanske du kan inse att när den positiva pulsen i pulståget från slits1 når dig, är samtidigt som den negativa pulsen från slits2 når dig. Och konsekvensen blir att summan av de två pulserna släcks ut totalt. 


Om man sedan utökar samma tänk till pulser som utbreder sig cirkulärt (som ljusvågorna kommer att göra), så kommer ju inte allting att bli "dubbelt så stort" vi din position på en maxlinje, som vid slitsen, men det kommer att bli mer ljus än den totala utsläckning som sker på nodlinje, och därför kan man tydligt skilja maxlinjerna ifrån nodlinjerna. 


(Lyssnar man noga på det Rönnåbakk så säger han att nodlinjer och maxlinjer "verkar vara nästan en linje", och sanningen är att det blir en linje i fallet när avståndet mellan slitsarna är mycket mindre än avståndet till linjen. En approximation som han sedan utnyttjar för att beräkna vinklarna)  

ThomasN 2173
Postad: 1 apr 2021 18:25

Jag bifogar ett par figurer som kanske kan bidra lite till att förklara.

Två sändare sänder synkront och med samma våglängd. Tittar vi på utbredningen i linje med sändarna så ser vi att om de ligger med avståndet λfrån varandra kommer vågorna att samverka.

Om avståndet är λ/2 så kommer de att släcka ut varandra.

Om vi nu tittar i andra riktningar än längs med linjen som ovan, så kan man hitta punkter där vi får samma samverkan mellan vågorna om skillnad i gångavstånd, delta s, är ett helt antal våglängder.

Messi1010 282
Postad: 2 apr 2021 00:37

Om du istället ställer dig någonstans på det som Rönnåbakk kallar första nodlinjen, dvs den linje som definieras av att varje punkt på linjen har en pulslängds kortare väg till slits1 som till slits2, så kanske du kan inse att när den positiva pulsen i pulståget från slits1 når dig, är samtidigt som den negativa pulsen från slits2 når dig. Och konsekvensen blir att summan av de två pulserna släcks ut totalt. 

Fast hur kan jag veta det? Hur vet jag att den är en pulslängd kortare? 

JohanF Online 5700 – Moderator
Postad: 2 apr 2021 14:04 Redigerad: 2 apr 2021 14:35

Jag vet inte riktigt om jag förstår vad du menar.
Om någon skjuter iväg en puls mot dig som har en viss utsträckning i rummet (pulslängd), så kommer ju den att precis hinna passera dig innan en exakt likadan puls som sköts vid exakt samma tidpunkt,en pulslängd längre bort ifrån, träffar dig.


Du ställer dig inte på ett slumpmässigt ställe i rummet och hoppas att detta händer. Du ställer dig på ett ställe där detta geometriska villkor är uppfyllt, dvs det geometriska villkor om vägskillnaden som du inte förstod i trådstarten.

Svara
Close