При каких условиях возможно усиление результирующих колебаний при сложении волн

Ответы:
Кузьма Малярчук
26-11-2011 04:00

Рассмотрим пример сложения двух колебаний:a = A cos φ₁b = B cos φ₂φ ≡ ωt + ψ - фаза колебанияω =const и ψ = constДля исследования  усиления или ослабления колебаний, удобнее использовать "среднюю энергию" колебания (интенсивность), которая определяется как средний по времени квадрат сигналас² = A² cos² φ₁ + B² cos² φ₂ + AB{cos[(ω₁ + ωt₂)t + ψ₁ + ψ₂] + cos[(ω₁ - ω₂)t + ψ₁ - ψ₂}Ic ≡ - интенсивность, усреднение по времени.Ic = Ia + Ib + AB + AB = 0a) ω₁ ≠ ω₂  = 0Ic = Ia + IbНи усиления, ни ослабления колебаний не будет.В оптике говорят, что колебания не монохроматичны. Устойчивая интерференционная картина не наблюдается.б) ω₁ = ω₂ Ic = Ia + Ib + AB cos[ψ₁ - ψ₂]Если cos[ψ₁ - ψ₂] > 0, то происходит увеличение средней энергии результирующего колебания, т.е. усиление колебаний.т.е. разность фаз должна быть |ψ₁ - ψ₂| < π/2Если cos[ψ₁ - ψ₂] <  0 - сигнал ослабляетсяЕсли |ψ₁ - ψ₂| = π и A = B, то Ic = Ia + Ib - AB = 0т.е. интенсивность колебаний становится равной нулю.т.к. Ia = = 0.5A²[1 + ] = 0.5A²Последнее явление можно объяснить ещё тем, что колебания происходят просто в противофазе и в любой момент времени a = -bИтак, условия усиления:1) ω₁ = ω₂ 2) |ψ₁ - ψ₂| < π/2P.S. Про усреднение[latex] extless a extgreater =frac{1}{T}intlimits^ frac{T}{2} _ frac{-T}{2} {a(t)} , dt [/latex]

Также наши пользователи интересуются:

Картинка с текстом вопроса от пользователя Polina Mironova

⭐⭐⭐⭐⭐ Лучший ответ на вопрос «При каких условиях возможно усиление результирующих колебаний при сложении волн» от пользователя Polina Mironova в разделе Физика. Задавайте вопросы и делитесь своими знаниями.

Открой этот вопрос на телефоне - включи камеру и наведи на QR-код!