2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 18:08 


21/10/15
196
Всегда считал, что при интерференции излучаемая мощность просто перераспределяется.

Но тут пришло в голову, что если возьмём 2 источника, каждый с мощностью излучения I и поставим рядом друг с другом д минимальным зазором,
то амплитуда излучения просуммируется, т.ё. увеличится в 2 раза, а мощность излучения увеличится в 4 раза и станет равной 4I.

Т.е. фактически генераторам у каждой из антенн (или динамиков) приходится напрягаться в 2 раза больше только потому, что излучатели стоят рядом.
Я понимаю, что антенна наводит ЭДС в соседней антенне, но как-то это всё неожиданно.

(Я ещё можно начать конструировать вечный двигатель. Взяли 4 источника мощностью I, собрали всместе, излучилии энергии, как от 16I, поглотили её,
за 4I расписались в отчёте, 10I толкнули на чёрном рынке, 2I не смогли уловить - пошло на обогрев вселенной. :lol: )

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 18:18 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Есть такой познавательный опыт с бипризмой Френеля. Если не вдаваться в подробности: пучок от источника (какого-нибудь гелий-неонового лазера) делится этой самой бипризмой на два, которые потом интерферируют, вследствие чего можно наблюдать красивые полосочки на экране.

Отсюда вопрос: Вы всерьез считаете, что если показать лазеру бипризму, то он немедленно увеличит мощность в два раза?

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 19:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
По сути да, если как-то сделать интерференцию так, чтобы во всём пространстве был только максимум или только минимум, то проблема перенесётся в источники волн - они попросту не будут работать на "расчётной мощности".

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 19:31 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
se-sss в сообщении #1100433 писал(а):
Т.е. фактически генераторам у каждой из антенн (или динамиков) приходится напрягаться в 2 раза больше только потому, что излучатели стоят рядом.
Я понимаю, что антенна наводит ЭДС в соседней антенне, но как-то это всё неожиданно.


Что в этом неожиданного то? Увеличение/уменьшение суммарной мощности в результате интерференции именно через взаимное влияние источников и реализуется а не каким то магическим путем. Если рядом с полуволновым диполем поставить второй в противофазе, то в результате суммирования излучений мощность суммарного упадет почти до нуля, почти до нуля упадет и напряжение, необходимое для поддержания прежних токов в обоих антенах

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 20:24 


21/10/15
196
Pphantom в сообщении #1100434 писал(а):
Отсюда вопрос: Вы всерьез считаете, что если показать лазеру бипризму, то он немедленно увеличит мощность в два раза?


Бипризма не подходит. Там интерференционная картина возникает с максимумами и минимумами и это реально работает как именно перераспределение энергии.

Munin в сообщении #1100450 писал(а):
то проблема перенесётся в источники вол

rustot в сообщении #1100453 писал(а):
то в этом неожиданного то?


Да вот не приходило в голову и не помню, чтобы где-то заострялось внимание на том, что когда рассматриваем интерференцию, у нас интерференция в общем случае не только на экране, но и между источниками.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 20:54 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
se-sss в сообщении #1100471 писал(а):
Бипризма не подходит. Там интерференционная картина возникает с максимумами и минимумами и это реально работает как именно перераспределение энергии.
Да, просто Ваше первое утверждение было излишне общим. :D Пожалуй, об этом обычно потому и не говорят, что это некий сравнительно редкий частный случай.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 22:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
se-sss в сообщении #1100471 писал(а):
Да вот не приходило в голову и не помню, чтобы где-то заострялось внимание на том, что когда рассматриваем интерференцию, у нас интерференция в общем случае не только на экране, но и между источниками.

Ну не знаю, а где это логично?

В курсе физики - интерференция рассматривается во всём пространстве, а не только на экране. В курсе ураматов - тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 23:30 


12/08/15
179
Stockholm
а раздел-то называется "помогите разобраться", а то запутаться мы и сами сможем :-)
Как раз пример с бипризмой и показателен - при наложении двух наклонных плоских волн равной интенсивности возникает интерференционная картина в виде синусоидальных полос - в минимумах ноль, в максимумах - двойная интенсивность. Заметьте - именно двойная, а не в четыре раза усиленная, т.е. амплитуда в месте конструктивной интерференции возрастает в $\sqrt{2}$ раз. А иначе закон сохранения энергии нарушится

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение18.02.2016, 23:39 
Заслуженный участник


21/08/10
2454
se-sss в сообщении #1100471 писал(а):
Да вот не приходило в голову и не помню, чтобы где-то заострялось внимание на том, что когда рассматриваем интерференцию, у нас интерференция в общем случае не только на экране, но и между источниками.



Для оптики это может и несколько необычно, но лишь потому, что такие "сдвинутые вместе" источники встречаются по меньшей мере редко. А вот в радиотехнике это обычное дело. И любой радиотехник-антенщик знает, что если взять две близко расположенные когерентно запитанные антенны, то их сопротивления излучения будет никак не такие, как когда эти антенны по отдельности. И эти сопротивления будут еще и изменяться при изменении разности фаз в этих антеннах.

В общем чудес не бывает, а энергия сохраняется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 00:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Gleb1964 в сообщении #1100522 писал(а):
Заметьте - именно двойная, а не в четыре раза усиленная

А я чё-то пропустил мимо ушей. С фотонами спутал. :-( Спасибо, что бдите!

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 13:13 


21/10/15
196
Бипризма разделяет $I$ на 2 луча по $\frac{I}{2}$$$.
В максимумах интенсивность $4\frac{I}{2}=2I$. В минимумах 0. В среднем $I$ .
Энергия сохраняется. Взаимовлияния источников нет. Всё стандартно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 16:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
se-sss в сообщении #1100598 писал(а):
Бипризма разделяет $I$ на 2 луча по $\frac{I}{2}$.

На два-то на два, но приписывать им какую-то интенсивность до учёта интерференции - просто бессмысленно.

-- 19.02.2016 16:37:38 --

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 17:01 


12/08/15
179
Stockholm
Munin
Я, извините, зря Вас поправлял, все правильно было. Два луча интенсивностью $I$, складывалась, дают среднюю интенсивность $2I$, а в максимуме $4I$

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 17:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
(Вы меня не поправляли, потому что я перед этим не успел высказать ошибочного утверждения :-)

А если взять три луча, то средняя интенсивность $3I,$ а в максимуме будет $9I,$ за счёт того, что максимум вдвое у́же минимума, так?

(Ещё, извините, здесь по правилам положено окружать формулы долларами, как в LaTeX в статье, даже если вы пишете что-то однобуквенное.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Про интерференцию.
Сообщение19.02.2016, 18:07 


12/08/15
179
Stockholm
Munin в сообщении #1100646 писал(а):
А если взять три луча, то средняя интенсивность $3I,$ а в максимуме будет $9I,$ за счёт того, что максимум вдвое у́же минимума, так?

именно так, но эти (главные) максимумы будут реже распределены

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: DimaM


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group