జోక్యం నమూనాలను. గరిష్ట మరియు కనిష్ట నిబంధనలు

జోక్యం నమూనాలను - ఇది దశలో లేదా ప్రతి ఇతర తో దశ నుంచి ఇవి కిరణాల వలన కలిగే కాంతి లేదా ముదురు చారలు. వారి దశలు (పెంచడం లేదా తగ్గించడం దిశలో) ఏకకాలంలో కాంతి తరంగాలు మరియు వంటి, వర్తించినప్పుడు జోడించబడ్డాయి, లేదా వారు antiphase లో ఉంటే వారు ప్రతి ఇతర రద్దు. ఈ విషయాలను వరుసగా, నిర్మాణాత్మక మరియు విధ్వంసక జోక్యం అంటారు. ఏకవర్ణ కాంతి పుంజం ఉంటే అదే పొడవు కలిగిన అన్ని తరంగాలు, రెండు ఇరుకైన బీటలు, ఫలితంగా పుంజం రెండు దర్శకత్వం చేయవచ్చు (ఈ ప్రయోగం మొట్టమొదటి ఎవరు, అతనికి ధన్యవాదాలు కాంతి తరంగ స్వభావం నిర్ధారణకు వచ్చారు థామస్ యంగ్, ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త, నుంచి 1801 లో నిర్వహించారు) ద్వారా వెళుతుంది బదులుగా రెండు అతివ్యాప్తి మచ్చలు జోక్యం అంచులలో రూపొందించిన ఒక ఫ్లాట్ స్క్రీన్ పై - ఒకే కాంతి మరియు చీకటి ప్రాంతాల్లో నమూనా ఏకాంతర. ఈ దృగ్విషయం అన్ని ఆప్టికల్ ఇంటర్ఫెరోమీటర్లు లో, ఉదాహరణకు, ఉపయోగిస్తారు.

సూపర్పొజిషన్

ఇంపోజ్ తరంగాలు ప్రవర్తనను వర్ణిస్తుంది ఆ తరంగాలు ఒక సూపర్పొజిషన్ నిర్వచించే లక్షణం. దాని సూత్రం ఒక ఇంపోజ్ రెండు తరంగాలు అంతరిక్షంలో, ఫలితంగా భంగం వ్యక్తిగత అవాంతరాల బీజీయ మొత్తం సమానంగా ఉంటుంది వాస్తవం ఉంది. కొన్నిసార్లు భారీ ఆందోళనలు వద్ద ఈ నియమం ఉల్లంఘిస్తోందని. ఈ సాధారణ ప్రవర్తన జోక్యం విషయాలను పిలుస్తారు అనేక ప్రభావాలను దారితీస్తుంది.

జోక్యం యొక్క దృగ్విషయం రెండు తీవ్రతలు కలిగి ఉంటుంది. రెండు తరంగాలు నిర్మాణాత్మకంగా గరిష్ట సరిపోలలేదు మరియు వారు ప్రతి ఇతర తో దశలో ఉన్నాయి. సూపర్పొజిషన్ ఫలితంగా భంగం బలపరిచేటటువంటి ఉంది. ఫలితంగా మిశ్రమ అల వ్యాప్తి వ్యక్తిగత విస్తరణ కంటే మొత్తానికి సమానం. దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక అల గరిష్టంగా లో విధ్వంసక జోక్యం రెండవ కనీస సమానంగా - వారు ప్రతిపక్షంలో ఉన్నాయి. కలిపి అల వ్యాప్తి దాని విడి భాగాలు విస్తృతి మధ్య వ్యత్యాసానికి సమానంగా ఉంటుంది. వారు సమానం సందర్భంలో, అది పూర్తి విధ్వంసక జోక్యం, మరియు మొత్తం మీడియం perturbation సున్నా.

యంగ్ యొక్క ప్రయోగం

రెండు మూలాల జోక్యం నమూనా స్పష్టంగా అతివ్యాప్తి తరంగాల ఉనికిని సూచిస్తుంది. థామస్ యంగ్ కాంతి సూచించారు - సూపర్పొజిషన్ సూత్రం ముగిస్తాడు ఇది ఒక అల. తన ప్రసిద్ధ సాధించిన నిర్మాణాత్మక మరియు విధ్వంసక యొక్క ప్రయోగాత్మక ప్రదర్శన కాంతి జోక్యం 1801 లో ప్రకృతిలో యంగ్ యొక్క ప్రయోగం యొక్క ఆధునిక వెర్షన్ మాత్రమే పొందికైన కాంతి మూలాల ఉపయోగించే మారుతుంది. లేజర్ ఒకే అపారదర్శక ఉపరితల రెండు సమాంతరంగా బీటలు విశదపరుస్తుంది. వాటిని ద్వారా ప్రసారమవుతున్న కాంతి, ఒక రిమోట్ స్క్రీన్ ఉంది. బీటలు మధ్య వెడల్పు తరంగదైర్ఘ్యం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు, జ్యామితీయ ఆప్టిక్స్ యొక్క సూత్రాలను ఆచరణలో - తెర రెండు ప్రకాశిస్తూ ప్రాంతాలు చూడవచ్చు. అయితే, బీటలు యొక్క విధానం తేలికపాటి diffracted మరియు స్క్రీన్ మీద అలల ప్రతి ఇతర ఇంపోజ్ ఉంటాయి. వివర్తనం కూడా కాంతి తరంగ స్వభావం యొక్క పరిణామంగా, మరియు ఇంకా ఈ ప్రభావం మరొక ఉదాహరణ.

జోక్యం నమూనా

సూపర్పొజిషన్ సూత్రం ప్రకాశిస్తూ తెరపై ఫలితంగా తీవ్రత పంపిణీ నిర్ణయిస్తుంది. తెరకు చీలిక నుండి మార్గం తేడా తరంగదైర్ఘ్యాల (0, λ, 2λ, ...) మొత్తం సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది జోక్యానికి నమూనా ఏర్పడుతుంది. ఈ తేడా ఉత్తమమైన అదే సమయంలో వచ్చిన నిర్ధారిస్తుంది. విధ్వంసక జోక్యం సంభవించినప్పుడు మార్గం తేడా సగానికి ఆఫ్సెట్ తరంగదైర్ఘ్యాల యొక్క పూర్ణాంకం సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది (λ / 2, 3λ / 2, ...). జంగ్ సూపర్పొజిషన్ సమాన దూరాల్లో బ్యాండ్లు లేదా అధిక తీవ్రత ప్రాంతాల్లో పూర్తి విధ్వంసక చీకటి ప్రాంతాల్లో వేరు నిర్మాణాత్మక జోక్యం ప్రాంతములకు సంబంధిత వరుస దారితీస్తుంది చూపించడానికి రేఖాగణిత వాదనలు వినిపించారు.

హోల్ అంతరం

రెండు బీటలు ఒక ముఖ్యమైన పారామితి జ్యామితి కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం λ నిష్పత్తి మరియు రంధ్రాలు d మధ్య దూరం. λ / d 1 కంటే తక్కువ ఉంటే, బ్యాండ్ల మధ్య దూరం చిన్న మరియు అతివ్యాప్తి ప్రభావాలు గమనించవచ్చు లేదు. దగ్గరగా ఖాళీ బీటలు ఉపయోగించి, జంగ్ కాంతి మరియు చీకటి ప్రాంతాల్లో విభజించి చేయగలిగింది. అందువలన, అతను కనిపించే కాంతి రంగులు తరంగదైర్ఘ్యాలు నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ ప్రభావాలు కొన్ని నిర్దిష్ట పరిస్థితుల్లో మాత్రమే గమనించిన ఎందుకు వారి చాలా చిన్న విలువ వివరిస్తుంది. నిర్మాణాత్మక మరియు విధ్వంసక జోక్యం ప్రాంతాల్లో విభజించడానికి, కాంతి తరంగాల మూలం మధ్య దూరం చాలా తక్కువగా ఉండాలి.

తరంగదైర్ఘ్యం

జోక్యం ప్రభావాలు పరిశీలన రెండు ఇతర కారణాల కోసం సవాలు చేస్తున్నారు. చాలా లైట్ మూలాల చారలు మధ్య ఒక విరామం, ఒకరిపై ఒకరికి ఇంపోజ్ బహుళ జోక్యం నమూనాలను ఏర్పడటానికి ఫలితంగా, ఒక నిరంతర తరంగదైర్ఘ్యం స్పెక్ట్రం ప్రసరిస్తుంది. ఈ వంటి పూర్తి చీకటి ప్రాంతాల్లో బాగా నిర్ధారించబడిన ప్రభావాలు, తొలగిస్తుంది.

పొందికను

ఆ జోక్యం సుదీర్ఘ కాలంలో గుర్తించవచ్చని, అది పొందికైన కాంతి మూలాల ఉపయోగించడానికి అవసరం. ఈ రేడియేషన్ మూలాల స్థిరమైన స్థాయి సంబంధంతో నిర్వహించడానికి ఉండాలి. ఉదాహరణకు, ఒకే పౌనఃపున్య రెండు హార్మోనిక్ తరంగాలు ఎల్లప్పుడూ స్పేస్ లో ప్రతి పాయింట్ ఒక స్థిర స్థాయి సంబంధంతో ఉంటుంది -, దశ లో లేక దశ ప్రతిపక్షంలో లేదా కొన్ని మధ్య రాష్ట్రంలో గాని. అయితే, కాంతి మూలాల అత్యంత నిజమైన హార్మోనిక్ వేవ్ ప్రసరిస్తుంది. బదులుగా, వారు యాదృచ్ఛిక ఫేస్ మార్పు సెకనుకు మిలియన్ సార్లు సంభవిస్తుంది దీనిలో కాంతి, విడుదల చేస్తాయి. ఇటువంటి వికిరణం పొందిక అంటారు.

ఆదర్శ మూలం - లేజర్

రెండు పొందిక మూలాల స్పేస్ కెరటాలు ఇంపోజ్ జోక్యానికి ఇప్పటికీ పాటిస్తున్నారు, కానీ జోక్యం నమూనాలను యాదృచ్ఛిక ఫేజ్ షిఫ్ట్ తో కలిసి, యాదృచ్ఛికంగా మారుతుంటాయి. కాంతి సెన్సార్లు, కళ్ళు సహా వేగంగా మారుతున్న చిత్రం నమోదు కాదు, మరియు సమయం మాత్రమే సగటు తీవ్రత. లేజర్ పుంజం దాదాపు ఏకవర్ణ (m. E. ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది) మరియు ఒక highly-. ఇది జోక్యం ప్రభావాలు గమనించి ఆదర్శవంతమైన కాంతి మూలం.

ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సంకల్పం

జంగ్ 1802 తరువాత కనిపించే కాంతి కొలత తరంగదైర్ఘ్యాలు దాని రమారమి ఫ్రీక్వెన్సీ లెక్కించేందుకు సమయంలో అందుబాటులో కాంతి కావలసినంత ఖచ్చితమైన వేగం తో సహసంబంధం కలిగివుంటాయి. ఉదాహరణకు, ఆకుపచ్చ కాంతి గురించి 6 × అక్టోబర్ ¹⁴ Hz కు సమానంగా ఉంటుంది. ఈ పౌనఃపున్యం కంటే ఎక్కువ పరిమాణం యొక్క పలు ఆదేశాలు ఉంది మెకానికల్ కంపన. పోలిక కోసం, ఒక వ్యక్తి 2 × ¹⁰ ఏప్రిల్ Hz వరకు పౌనఃపున్యాలను ధ్వని విన్నారా. వేటి చొప్పున మారుతూ ఇప్పటికీ తదుపరి 60 సంవత్సరాల కోసం ఒక రహస్య ఉండిపోయింది.

సన్నని పొరలు లో జోక్యం

గమనించిన ప్రభావాలు థామస్ యంగ్ ఉపయోగిస్తారు డబుల్ చీలిక జ్యామితి పరిమితం కాదు. దూరం తరంగదైర్ఘ్యం పోల్చదగిన వేరు రెండు ఉపరితలాలు నుండి కిరణాల ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనం ఉన్నప్పుడు, జోక్యం సన్నని పొరలు సంభవిస్తుంది. ఉపరితలాల మధ్య సినిమా పాత్ర ఒక వాక్యూమ్, గాలి, ద్రవ లేదా ఏ పారదర్శక ఘన శరీరం పోషిస్తాయి. కనిపించే కాంతి లో జోక్యం ప్రభావాలు కొన్ని మైక్రోమీటర్ల పరిమాణాలు పరిమితమై ఉంటాయి. చలన చిత్రం యొక్క అన్ని తెలిసిన ఉదాహరణ ఒక బబుల్. కాంతి ప్రతిబింబిస్తుంది దాని నుండి, రెండు తరంగాలు సూపర్పొజిషన్ ఉంది - వెనుక - ముందు ఉపరితలం నుండి ఒకటి ప్రతిబింబిస్తుంది, మరియు రెండవ ఉంది. అవి అంతరిక్షంలో పోలిక మరియు ప్రతి ఇతర కలుపుతారు. సబ్బు చిత్రం యొక్క మందం ఆధారపడి, రెండు తరంగాలు నిర్మాణాత్మకంగా లేదా destructively ఉండచ్చు. జోక్యం నమూనా యొక్క పూర్తి లెక్కింపు ఒక తరంగదైర్ఘ్యం λ నిర్మాణాత్మక జోక్యం λ / 4 చిత్రం మందం కోసం పాటిస్తున్నారు, 3λ / 4 తో కాంతి, 5λ / 4, మొదలైనవి, మరియు విధ్వంసక కోసం సూచిస్తుంది - .. λ టు / 2, λ, 3λ / 2, ...

లెక్కించడానికి సూత్రాలు

జోక్యం దృగ్విషయం అనేక ఉపయోగాలు ఉంది, కాబట్టి అది దేవిని సంబంధించిన ప్రాథమిక సమీకరణం అర్థం ముఖ్యం. క్రింది సమీకరణలను దాని రెండు సర్వసాధారణ సందర్భాలలో, జోక్యం అనుబంధించబడిన పలు విలువలు లెక్కించడం అనుమతిస్తాయి.

లో స్థానం కాంతి కుట్లు యంగ్ యొక్క ప్రయోగం, .. నిర్మాణాత్మక జోక్యం తో అంటే సైట్లు వ్యక్తీకరణ ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు: y _{కాంతి.} = (ΛL / d) m, పేరు λ - తరంగదైర్ఘ్య; m = 1, 2, 3, ...; D - బీటలు మధ్య దూరం; L - దూరం లక్ష్యంగా.

.. ప్రదేశం కృష్ణ బ్యాండ్లు, విధ్వంసక పరస్పర గల ప్రాంతాల ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది అంటే: y _{చీకటి ఉంది.} = (ΛL / d) (m + 1/2).

సన్నని పొరలు లో - - ఇతర జాతుల జోక్యం కోసం నిర్మాణాత్మక లేదా విధ్వంసక సూపర్పొజిషన్ ఉనికిని చిత్రం మందం మరియు అది యొక్క రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ ఆధారపడి ప్రతిబింబిస్తుంది తరంగాల దశ మార్పు, నిర్ణయిస్తుంది. మొదటి సమీకరణంలో ఈ బదిలీ లేకపోవడంతో విషయంలో, మరియు రెండవ వివరిస్తుంది - సగం తరంగదైర్ఘ్యం ఒక షిఫ్ట్:

2nt = mλ;

2nt = (m + 1/2) λ.

ఇక్కడ, λ - తరంగదైర్ఘ్య; m = 1, 2, 3, ...; t - మార్గం చిత్రం లో ఉండే; n - వక్రీభవనం యొక్క సూచిక.

ప్రకృతిలో పరిశీలన

సూర్యుని బబుల్ మెరిసిపోయాడు, మీరు వేవ్లెంత్ విధ్వంసక జోక్యం లోబడి మరియు ప్రతిబింబం నుండి తొలగిస్తారు నుండి, ప్రకాశవంతమైన రంగు చారలు చూడగలరు. మిగిలిన పరావర్తనం చెందిన కాంతి ఒక బహుమాన రంగు తొలగింపు వంటి కనిపిస్తుంది. ఉదాహరణకు, విధ్వంసక జోక్యం ఫలితంగా హాజరు ఎరుపు భాగం ఉంటే, ప్రతిబింబం నీలం ఉంటుంది. నీటి మీద నూనెను పలుచని చిత్రం ఇదే ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి. ప్రకృతిలో, నెమళ్ళు మరియు hummingbirds, మరియు కొన్ని బీటిల్స్ యొక్క పెంకులు సహా కొన్ని పక్షులు ఈకలు మీరు వీక్షణ కోణం మార్చడానికి ఉన్నప్పుడు రంగు మారుతున్న సమయంలో, ప్రకాశవంతంగా కనిపిస్తుంది. ఇక్కడ ఆప్టికల్ ఫిజిక్స్ రాడ్లు ప్రతిబింబిస్తుంది సన్నని లేయర్డ్ నిర్మాణాలు లేదా శ్రేణుల నుండి పరావర్తనం చెందిన కాంతి తరంగాల జోక్యం ఉంది. అదేవిధంగా ముత్యాలు మరియు షెల్ కారణంగా ముత్యాలు పలు పొరల నుండి ప్రతిబింబాలు యొక్క సూపర్పొజిషన్ వరకు, కనుపాప ఉన్నాయి. వంటి ఒపాల్ విలువైన రాళ్ళు, మైక్రోస్కోపిక్ గోళాకార రేణువులు ఏర్పడిన సాధారణ నిర్మాణాలు నుండి కాంతి పరిక్షేపం వలన ప్రదర్శన అందమైన జోక్యం నమూనాలను.

అప్లికేషన్

రోజువారీ జీవితం లో కాంతి జోక్యం విషయాలను అనేక సాంకేతిక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. వారు ఆధారిత భౌతిక కెమెరా ఆప్టిక్స్ ఉంటాయి. సాధారణ లెన్సులు పరివర్తనరహిత పూత ఒక సన్నని పొర ఉంది. దీని మందం మరియు కిరణాల వక్రీభవనం కాబట్టి ప్రతిబింబిస్తుంది కనిపించే కాంతి యొక్క విధ్వంసక జోక్యం ఉత్పత్తి ఎంపిక చేస్తారు. ఒక ఇరుకైన తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి లోపల రేడియోధార్మికతను ప్రయోగించిన ప్రయాణిస్తున్న కోసం ఉద్దేశించబడింది మరియు అందుకే సన్నని పొరల బహుళ పొరలు కలిగి మరిన్ని ప్రత్యేకమైన పూతలు ఫిల్టర్లు ఉపయోగిస్తారు. బహు వరుస పూతలు కూడా ఆప్టికల్ లేజర్ అనునాదకాలను ఖగోళ టెలీస్కోప్ యొక్క అద్దాలతో పరావర్తనాన్ని, అలాగే పెంచడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇంటర్ఫెరోమెట్రీ - సంబంధిత దూరం లో చిన్న మార్పులు నమోదు కోసం ఉపయోగిస్తారు ఖచ్చితమైన కొలత పద్ధతులు - కాంతి మార్పులు మరియు పరావర్తన కాంతి ద్వారా ఉత్పత్తి కృష్ణ బ్యాండ్లు పరిశీలన ఆధారంగా. ఉదాహరణకు, జోక్యం నమూనా మారుస్తుంది ఎలా ఒక కొలత, ఒక ఆప్టికల్ తరంగదైర్ఘ్యం లోబ్స్ లో ఆప్టికల్ భాగాలు యొక్క ఉపరితలాల వక్రత సెట్ అనుమతిస్తుంది.