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
2462
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: нет зарегистрированных пользователей


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