Интерференция.

[Утундрий]

Munin
Вообще-то есть даже устоявшаяся аббревиатура ГИУ.

[Forthegreatprogress]

Благодарю всех за добрую помощь.
Все стало много понятнее и яснее. Благодарю !)

[Forthegreatprogress]

Уважаемые форумчане , тема старая , тогда казалось все понятным , но наткнулся на один пример и опять всплыли вопросы .
Выше Вы писали , что поля никак не взаимодействуют в пустом пространстве , при этом писали , что волны компенсируются .
Не противоречащие ли это факты ? Что я не так понимаю ?

[amon]

Forthegreatprogress в сообщении #1081856 писал(а):

Выше Вы писали , что поля никак не взаимодействуют в пустом пространстве , при этом писали , что волны компенсируются .

Слова "поля не взаимодействуют" означают, что амплитуды (напряженности полей) просто складываются, т.е. одна волна "проходит сквозь другую не замечая ее". При этом, интенсивность света это квадрат амплитуды: $I=(E_1+E_2)^2=E_1^2+E_2^2+2E_1E_2$. Последний член и приводит к интерференции, компенсируя или удваивая первые два.

[Munin]

Перейдите на математический язык, и всё станет яснее.

"Колебания компенсируются" означает, что есть $f=f_1+f_2,$ и может случиться так, что $f=0$ в какой-то точке пространства (отрицательная интерференция).

"Волны не взаимодействуют" означает, что $f_1$ и $f_2$ распространяются в пространстве независимо друг от друга (например, в одномерном случае для встречных волн: $f_1=f_1(x-ct),\quad f_2=f_2(x+ct)$), и не влияют друг на друга. Это верно из-за линейности уравнений (в нелинейных уравнениях одни волны влияют на другие волны; такое бывает и в реальности, но не изучается в начальных книжках про интерференцию).

[Forthegreatprogress]

Munin в сообщении #1081865 писал(а):

Перейдите на математический язык, и всё станет яснее.

"Колебания компенсируются" означает, что есть $f=f_1+f_2,$ и может случиться так, что $f=0$ в какой-то точке пространства (отрицательная интерференция).

"Волны не взаимодействуют" означает, что $f_1$ и $f_2$ распространяются в пространстве независимо друг от друга (например, в одномерном случае для встречных волн: $f_1=f_1(x-ct),\quad f_2=f_2(x+ct)$), и не влияют друг на друга. Это верно из-за линейности уравнений (в нелинейных уравнениях одни волны влияют на другие волны; такое бывает и в реальности, но не изучается в начальных книжках про интерференцию).

Спасибо.
Возникло правда два других вопроса.
У нас есть схема Юнга. На преграду с отверстием падает плоская волна. Допустим, эта преграда будет экраном . Будет ли для такой плоской волны наблюдаться интерференционная картина ? Они являются когерентными , зачем мы ставим всегда этот экран ?
Далее , мы ставим еще два отверстия . Чтобы волны из двух отверстий проинтерферировали . Зачем ? Ведь , допустим , интерференция на дифракционной картине наблюдается и при наличии 1-го отверстия .



Форумчане ,я , безусловно ценю Ваше время , и сначала долго пытаюсь понять сам. Гуглю , смотрю различные учебники. Но , на данные вопросы нигде не могу найти ответа. Благодарю за помощь , а то я так сам никогда не разберусь(или в голове возникнет ложное объяснение).

[arseniiv]

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

У нас есть схема Юнга. На преграду с отверстием падает плоская волна. Допустим, эта преграда будет экраном . Будет ли для такой плоской волны наблюдаться интерференционная картина ? Они являются когерентными , зачем мы ставим всегда этот экран ?

Если они — это та падающая плоская волна, то как вы её такую хорошую получаете? Такие на каждом шагу не валяются излучаются.

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

Зачем ? Ведь , допустим , интерференция на дифракционной картине наблюдается и при наличии 1-го отверстия .

Если чисто практически смотреть, то чем более разнообразные опыты, тем больше пользы. Особенно если расчёты для проверки их могут быть разной сложности. (Просто полосочки увидеть ещё недостаточно! Нужно убедиться, что они располагаются так, как предсказывает теория. А для интерференции от двух когерентных точечных источников в середине далёкого от них экрана расчёты элементарнее некуда.) Может, есть какие-то более явные причины, но и эти тоже должны быть неплохими.

(Оффтоп)

P. S. Можно чуть аккуратнее с пунктуацией и этим самым? Проверяйте пост перед отправкой, одного раза будет вполне достаточно.

[Forthegreatprogress]

arseniiv в сообщении #1081946 писал(а):

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

У нас есть схема Юнга. На преграду с отверстием падает плоская волна. Допустим, эта преграда будет экраном . Будет ли для такой плоской волны наблюдаться интерференционная картина ? Они являются когерентными , зачем мы ставим всегда этот экран ?

Если они — это та падающая плоская волна, то как вы её такую хорошую получаете? Такие на каждом шагу не валяются излучаются.

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

Зачем ? Ведь , допустим , интерференция на дифракционной картине наблюдается и при наличии 1-го отверстия .

Если чисто практически смотреть, то чем более разнообразные опыты, тем больше пользы. Особенно если расчёты для проверки их могут быть разной сложности. (Просто полосочки увидеть ещё недостаточно! Нужно убедиться, что они располагаются так, как предсказывает теория. А для интерференции от двух когерентных точечных источников в середине далёкого от них экрана расчёты элементарнее некуда.) Может, есть какие-то более явные причины, но и эти тоже должны быть неплохими.

(Оффтоп)

P. S. Можно чуть аккуратнее с пунктуацией и этим самым? Проверяйте пост перед отправкой, одного раза будет вполне достаточно.

Спасибо.
Для меня важны не сложности получения когерентных волн , а природа интерференции. Если взять фронт плоской волны(перед отверстием), разбить его на маленькие кусочки , в каждом из которых будут вторичные когерентные источники(допустим они все-таки ''валяются'' на каждом шагу), то будет ли в таком случае получаться интерференционная картина ?

[arseniiv]

Forthegreatprogress в сообщении #1081949 писал(а):

разбить его на маленькие кусочки

Не совсем понятно, что это значит здесь. В любом случае ничего нового: если разность фаз за время наблюдения можно считать постоянной, интерференционная картина заметна.

Forthegreatprogress в сообщении #1081949 писал(а):

Для меня важны не сложности получения когерентных волн , а природа интерференции.

Тогда при чём здесь конкретный опыт?

[Munin]

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

Форумчане ,я , безусловно ценю Ваше время , и сначала долго пытаюсь понять сам. Гуглю , смотрю различные учебники. Но , на данные вопросы нигде не могу найти ответа. Благодарю за помощь , а то я так сам никогда не разберусь(или в голове возникнет ложное объяснение).

Для начала, надо понять, что надо не найти кучу ответов на кучу вопросов, а понять систему. После того, как вы поняли систему, вы сможете сами рассуждать самостоятельно.

Для этого, лучше всего прочитать сплошняком какой-нибудь учебник. Разные учебники в этом плане взаимозаменяемы, по крайней мере в пределах одного уровня. Уровней я бы выделил примерно два:
1. Курсы "общей физики", раздел по волнам и оптике.
2. Курсы "уравнений математической физики", раздел по гиперболическим уравнениям и их решениям.

[Forthegreatprogress]

Munin в сообщении #1081970 писал(а):

Forthegreatprogress в сообщении #1081930 писал(а):

Форумчане ,я , безусловно ценю Ваше время , и сначала долго пытаюсь понять сам. Гуглю , смотрю различные учебники. Но , на данные вопросы нигде не могу найти ответа. Благодарю за помощь , а то я так сам никогда не разберусь(или в голове возникнет ложное объяснение).

Для начала, надо понять, что надо не найти кучу ответов на кучу вопросов, а понять систему. После того, как вы поняли систему, вы сможете сами рассуждать самостоятельно.

Для этого, лучше всего прочитать сплошняком какой-нибудь учебник. Разные учебники в этом плане взаимозаменяемы, по крайней мере в пределах одного уровня. Уровней я бы выделил примерно два:
1. Курсы "общей физики", раздел по волнам и оптике.
2. Курсы "уравнений математической физики", раздел по гиперболическим уравнениям и их решениям.

Понять систему? Это как ?

Как можно читать сплошняком , не понимаю. Прочел я про интерференцию , пришел к дифракции. Все непонятные моменты просто массово всплыли . Нормально осмыслить и дифракцию не получалось. Про дифракционную решетку я уже молчу.
При этом я следуя Вашему совету, изучаю последовательно. То есть я не взял сразу учебник Савельева, а посмотрел школьный. Только после проработки начального уровня , приступил в уровню вузовскому.

[Pphantom]

Forthegreatprogress, пожалуйста, цитируйте только то, что необходимо для понимания ответа, а не все сообщение, на которое Вы отвечаете, целиком.

[Forthegreatprogress]

arseniiv в сообщении #1081966 писал(а):

Тогда при чём здесь конкретный опыт?

''Как устроена интерференция ? Почему мы наблюдаем интерференцию при распространении возмущения от двух когерентных источников , но не наблюдаем при одном ? Почему происходит так ? Как наличие щели вообще может влиять на волновой процесс. Почему это устроено так , а не иначе?''.Примерно вот поэтому.
Я конечно предположил , что во всех материалах просто тупо не обращают внимание на этот момент , и на самом деле интерференция имеет место . Но это предположение. Как на самом деле есть , и ошибаюсь ли я , мне неизвестно. Поэтому собственно говоря это вопрос и появился здесь.

Прошу меня извинить , но , если Вы сами не совсем чувствуете тему(судя по Вашему 1-му ответу), то какой смысл пытаться здесь отписываться ?

[arseniiv]

Forthegreatprogress в сообщении #1081979 писал(а):

Почему мы наблюдаем интерференцию при распространении возмущения от двух когерентных источников , но не наблюдаем при одном ?

Вы сами же писали выше, что наблюдаем, если условия хороши для заметной дифракции.

Forthegreatprogress в сообщении #1081979 писал(а):

Как наличие щели вообще может влиять на волновой процесс.

А почему не должно? Если бесконечная плоская волна является решением уравнения, никто не говорил, что обрезанная щелью в цилиндр такая волна будет решением тоже. Так что нужно показывать как раз то, что (практически) не влияет наличие достаточно большой щели. Пока мы не показали, как в некоторых случаях волновая оптика даёт геометрическую, последнюю надо забыть.

(Оффтоп)

Forthegreatprogress в сообщении #1081979 писал(а):

Прошу меня извинить , но , если Вы сами не совсем чувствуете тему(судя по Вашему 1-му ответу), то какой смысл пытаться здесь отписываться ?

Хм, ну, я многого не совсем чувствую, но как сделан конкретно этот вывод?

[Forthegreatprogress]

arseniiv в сообщении #1081983 писал(а):

Вы сами же писали выше, что наблюдаем, если условия хороши для заметной дифракции.

я имею в виду, когда идёт одна плоская волна,от 1-го источника , без наличия щели. Как изначально я и формулировал вопрос.
Ладно , вопрос можно сделать закрытым. Используя диалог с Вами я слегка поверил своим рассуждениям , и можно учить дальше.
Спасибо.