Co to są fale konstruktywne?

Kształt fali

Fale mają różne kształty, ale najprostsza nazywa się falą sinusoidalną, nazwaną dla trygonometrycznej funkcji sinusoidalnej. Fala sinusoidalna zaczyna się w punkcie o zerowej energii i osiąga dodatnią wartość maksymalną, zanim spadnie do zera. Następnie staje się coraz bardziej ujemny, dopóki nie osiągnie minimum, po czym wzrośnie do zera. Cykl ten powtarza się przez całe życie. Fale z dwóch lub więcej źródeł spotykają się i kolidują konstruktywnie lub destrukcyjnie.

Zakłócenia

Dźwięk, fale wody i światła, wszystkie pokazują fale interferencji. Te z dwóch różnych źródeł przechodzą jedna przez drugą, a wynikiem jest suma energii w danym czasie. Punkt zerowy jednej fali nie wpłynie na drugi, ponieważ zero plus dowolna liczba jest równa tej samej liczbie. Negatywny i dodatni wynik maksymalny w punkcie zerowym, taki jak liczba, a jego wynik ujemny do zera. Dwa dodane razem piki dają jeden z dwukrotnie większą energią dwóch oryginałów. Ingerencja jest konstruktywna, gdy zostaną znalezione dwa punkty fal ujemnych lub dodatnich.

Częstotliwość i faza

Wzorzec interferencji wynikający z dwóch zestawów fal zależy od częstotliwości i fazy każdego z nich. Częstotliwość to liczba fal pojawiających się w danej przestrzeni. Faza jest punktem wzdłuż fali, punktem zerowym lub momentem dodatnim lub ujemnym. Wzorzec interferencji zależy od częstotliwości i zależności fazowej dwóch fal. Faza między nimi wtrąca się konstruktywnie. Kiedy są w fazie o 180 stopni, przeszkadzają w destrukcji.

Patrony mory

Wzór Moire'a demonstruje wzorce interferencji wizualnej. Dwa wzory białych i czarnych linii przedstawiają fale poruszające się po powierzchni. Nakładając jeden na drugi, widać, że ich krawędzie przecinają się. Jasna opaska na ciemnym miejscu pojawia się na szaro; dwie czarne wyglądają bardzo czarno, a dwie białe wyglądają dwa razy jaśniej. Przeniesienie dwóch wzorców z jednego do drugiego zmienia ich związek fazowy, zmieniając wzór interferencji.