Презентация по физике на тему "Принцип суперпозиции. Дифракция и интерференция механических волн"

Суперпозиция принципі. Механикалық  толқындардың дифракциясы және  интерференициясы Мақсаттар • Қарапайым мысалдармен суперпозиция принципін  түсіндіру және пайдалану;  • Дифракция бойынша тәжірибелерді түсіну, мысалы,  толқындық ваннадағы су толқынының дифракциясы. Жетістік критерийлері • толқындық қозғалыс үшін жылдамдықты, жиілікті,  толқын ұзындығын, амплитуданы анықтау; • механикалық толқындардың дифракциясы ұғымымен  түсіну.

Толқындар ішінен ең оңайы механикалық толқындардың беттесуін, су  бетіндегі толқындарды  байқау.

• Әр толқын басқа толқын арқылы өтеді, және  ары қарай өзін басқа толқын болмағандай  таралады.

Интерференция ­ жарық толқындарының кеңістікте  қабаттасу нәтижесінде бірін бірі күшейтуі немесе  әлсіретуі. Интерференция болу үшін толқындар когерентті  болуға тиіс.

•Интерференция болуының басты шарты Интерференция болуының басты шарты   ­­ толқын көздерінің когеренттік шарты  толқын көздерінің когеренттік шарты Орнықты  интерференциялық  көрініс  шығарып  алу  үшін,  толқын  көздерінің  а)  тербеліс  жиіліктері  бірдей  болуы  қажет  және  олардың  б)  тербеліс  фазалары  өзара  дәл  келуі  керек  немесе  уақытқа  тәуелсіз  тұрақты  шама  болып, қала  беруі тиic. Осы  шарттарды  қанағаттандыратын  көздер  когерентті  көздер  деп  аталады.  Когерентті  толқындар  қосылғанда  ғана орнықты интерференциялық көрініс пайда болады.

Егер ортаның берілген нүктесіндегі  тербелістерді тудыратын екі толқынның жол  айырмасы бүтін санды толқын ұзындықтарына  тең болса, онда сол нүктедегі тербеліс  Максимумдар шарты:  амплитудасы максимал болады.  ∆d = k , мұндағы   k=0, 1,2... λ

Егер ортаның берілген нүктесіндегі тербелістерді  тудыратын екі толқынның жолдарының айырмасы тақ  санды жарты толқын ұзындықтарына тең болса, онда  сол нүктедегі тербеліс амплитудасы минимал болады: Минимумдар шарты:  ∆d = (2k+1) λ/2, мұндағы   k=0, 1,2...

Когерентті толқындар сурет  алу  болуы  бірдей  интерференциялық  үшін  Кеңістікте  қабаттасатын  толқындардыц  жиіліктері  мен  тербеліс  қажет.  фазалары  Мұндай  толқындар когеренттік  толқындар деп  аталады.  Когерентті  толқындар  бірдей  жиілікпен  тербелетін,  ығысу  фазалары  тұрақты  қалатын  когерентті  толқын  көздерінен алынады. Бірдей жиілікке ие толқындар когерентті

Гюйгенс ­ Френель ­ Френель   Гюйгенс  принципі принципі Френель  Гюйгенс  принципін  екінші  реттік  толқындардың  интерференция идеясымен  біріктіріп  барып,  толқындық  теорияны негіздеуде айтарлықтай табыстарға жетті.  •Френель идеясы бойынша кез  келген уақыт мезетіндегі  толқындық бет дегеніміз  екінші реттік толқындарға  жай ғана жанама бет емес,  олардың  интерференциялануының  нәтижесі  болып табылады.

Толқындар дифракциясы •Толқынды  қозғалыстың  қайсысына  да  болмасын  интерференция және дифракция құбылыстары тән.

Толқындардың дифракциясы – тосқауылды  орап өту құбылысы. Дифракция кез келген  толқын түріне тән!

Түрлі бөгеттердегі механикалық  толқындар  дифракциясы •d    Геометриялық көлеңке d  > λ d  ≥ λ d  ≤ λ

Түрлі саңылаулардағы дифракция d  > λ d  ≥ λ d  ≤ λ

Интерференция                                     Дифракция