Zadanie 12.5.8: Kierunki wzmocnień i wygaszeń fal
- Punkty
- 4 pkt
- Dział
- Zjawiska falowe · Interferencja fali
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
- Poziom programu
- Zakres: Rozszerzenie
Wyznaczanie kątów maksimów i minimów interferencyjnych dla źródeł zgodnych oraz przeciwnych w fazie.
Treść zadania
W zbiorniku do badania fal dwa punktowe wzbudniki znajdują się w odległości od siebie i wytwarzają fale o długości . Obserwator znajduje się daleko od wzbudników, więc różnicę dróg do punktu obserwacji można opisać zależnością . Kąt mierzymy od prostej prostopadłej do odcinka łączącego źródła; kierunki po obu jej stronach oznaczamy znakami i .
Gdy wzbudniki drgają zgodnie w fazie, wyznacz kąty położenia pierwszych trzech maksimów amplitudy poza maksimum centralnym oraz pierwszych dwóch minimów amplitudy po każdej stronie osi centralnej. Następnie opisz, które z tych kierunków będą maksimami, a które minimami, gdy wzbudniki zaczną drgać w przeciwnych fazach. Uwzględnij także zmianę na osi centralnej.
Odpowiedź
Dla zgodnych faz: maksima poza centralnym przy ; minima przy . Po odwróceniu fazy maksimum centralne staje się minimum, a każdy z wymienionych kierunków maksimum zamienia się w minimum i odwrotnie.