Γιατί οι συνεκτικές πηγές είναι απαραίτητες για παρατηρήσιμες παρεμβολές

Η παρεμβολή, στη φυσική, είναι όταν δύο κύματα ενώνονται. Είναι ένα φαινόμενο κατά το οποίο όταν τα κύματα φωτός κινούνται σε ένα μέσο, ​​υπάρχει αλλαγή ή διακύμανση στην ένταση του φωτός αυτών των κυμάτων.

Όταν δύο φωτεινά κύματα ίσης συχνότητας ταξιδεύουν στο ίδιο μέσο προς την ίδια κατεύθυνση, η ένταση του φωτός αλλάζει μετά την υπέρθεση τους. Αυτό το περιστατικό ονομάζεται παρεμβολή φωτός.

Η ένταση του φωτός είναι μέγιστη σε ορισμένα σημεία και ελάχιστη ή μηδενική σε άλλα σημεία.

Συνεκτικές πηγές

Στην κβαντική φυσική, οι συνεκτικές πηγές είναι ένα σημαντικό και σημαντικό θέμα. Εδώ συζητάμε και εξερευνούμε αυτό το θέμα και το κατανοούμε πολύ στενά. Πριν ξεκινήσουμε, πρέπει να εξοικειωθούμε με τον όρο "συνεκτικό".

Γιατί οι συνεκτικές πηγές είναι απαραίτητες για παρατηρήσιμες παρεμβολές;

Χρειαζόμαστε αυτή τη συνεκτική πηγή για να παρατηρήσουμε τα αποτελέσματα ορισμένων οπτικών φαινομένων, όπως η παρεμβολή σε ένα εργαστήριο. Δεν είναι όλα τα φωτεινά κύματα ή τα ηχητικά κύματα συνεκτικά. Μπορούμε επίσης να συμπεράνουμε από αυτό το θέμα ότι τα συνεκτικά κύματα έχουν σταθερές σχέσεις φάσης. Οι συνεκτικές πηγές είναι απαραίτητες για να διασφαλιστεί ότι η θέση των μέγιστων και ελάχιστων δεν αλλάζει με το χρόνο καθώς μια νέα ένταση φωτός παράγει μια βιώσιμη παρεμβολή. Όπως γνωρίζετε, το φως εκπέμπει ή παράγει κύματα. Όταν αυτά τα κύματα φωτός έχουν τις ίδιες συχνότητες και κυματομορφή, και η διαφορά φάσης μεταξύ τους είναι σταθερή. Αυτή είναι επαρκής συνθήκη για παρατηρήσιμες παρεμβολές. Γι' αυτό οι συνεκτικές πηγές είναι απαραίτητες για παρατηρήσιμες παρεμβολές.

Παραδείγματα συνεκτικής πηγής

• Φως λέιζερ – το φως που εκπέμπεται από το φως λέιζερ έχει την ίδια συχνότητα και διαφορά φάσης και σταθερή διαφορά φάσης. Γι' αυτό λέγεται ότι είναι συνεκτικές πηγές. Το φως έχει ένα φωτόνιο, το οποίο θα διεγείρει και θα δημιουργήσει ένα κύμα. Αυτό το κύμα λέγεται ότι είναι ένα συνεκτικό κύμα.
• Ηχητικό κύμα – τα ηλεκτρικά σήματα από το ηχητικό κύμα έχουν την ίδια συχνότητα και φάση. Για παράδειγμα, ραδιοπομπός. Όπως όλοι γνωρίζουμε για τον πομπό ραδιοφώνου, το ηχητικό κύμα που δημιουργείται από αυτόν τον πομπό και αυτό το κύμα έχουν το ίδιο επίπεδο συχνότητας και η διαφορά φάσης είναι επίσης η ίδια. Όπως γνωρίζουμε τα ηχητικά κύματα, τα ηχητικά κύματα δημιουργούν δόνηση στον αέρα. Είναι ένα διαμήκη κύμα. Οι κατευθύνσεις τους είναι παράλληλες με την κατεύθυνση του κύματος που κινείται.

Χαρακτηριστικά συνεκτικών πηγών

• Τα κύματα που παράγονται έχουν σταθερή διαφορά φάσης.
•  Τα κύματα έχουν όλα την ίδια συχνότητα.
• Τα συνεκτικά κύματα μπορούν να παρεμβαίνουν καθώς έχουν σταθερές σχέσεις φάσης.
• Έχουν επίσης την ιδιότητα που επιτρέπει στα κύματα να έχουν σταθερή παρεμβολή.
• Τα συνεκτικά φώτα έχουν την ίδια συχνότητα που έχουν μια δέσμη φωτονίων.

Παρεμβολή φωτός

Η παρεμβολή είναι ένα φαινόμενο που βασίζεται στη διατήρηση της ενέργειας, δηλαδή η ενέργεια ούτε δημιουργείται ούτε χάνεται σε αυτήν.

Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει λόγω της υπέρθεσης μεταξύ δύο μεμονωμένων κυματομορφών που κινούνται από δύο πηγές που σχετίζονται με τη φάση.

Σε αυτό, όλα τα φωτεινά κρόσσια είναι ίσης έντασης και είναι σε αύξουσα σειρά έντασης. Σε παρεμβολές, τα κρόσσια έχουν ίσο πλάτος.

Η τιμή της έντασης είναι μέγιστη σε ορισμένα σημεία του προκύπτοντος κύματος και ελάχιστη σε ορισμένα σημεία. Σε αυτή τη βάση, η παρεμβολή των κυμάτων χωρίζεται σε δύο μέρη.

Εποικοδομητικές παρεμβολές 

Όταν και τα δύο κύματα μεταδίδονται στην ίδια φάση και υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο, επιτυγχάνεται η μέγιστη τιμή της έντασης. Αυτό ονομάζεται εποικοδομητική παρέμβαση. Σε περίπτωση παρεμβολής, στα σημεία στα οποία η τιμή της έντασης είναι μέγιστη, το φαινόμενο της παρεμβολής που εμφανίζεται σε αυτά τα σημεία ονομάζεται εποικοδομητική παρεμβολή.

Καταστροφικές παρεμβολές

Κάθε φορά που δύο κύματα κινούνται μαζί προς την ίδια κατεύθυνση, και εάν συναντώνται σε αντίθετες φάσεις σε οποιοδήποτε σημείο, η προκύπτουσα ένταση στο σημείο είναι ελάχιστη ή μηδενική. Αυτό ονομάζεται Καταστροφική Παρέμβαση.

Σημαίνει ότι η τιμή της προκύπτουσας έντασης στην Καταστροφική Παρεμβολή είναι ελάχιστη ή μηδενική. Σε οποιοδήποτε σημείο όπου η τιμή της προκύπτουσας έντασης είναι ελάχιστη ή μηδενική, η παρεμβολή σε αυτά τα σημεία ονομάζεται Καταστροφική Παρεμβολή.

Συμπέρασμα

Από την παραπάνω συζήτηση, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα κύματα που εκπέμπονται από το φως που έχουν την ίδια συχνότητα, μήκος κύματος και σταθερή διαφορά φάσης είναι συνεκτικές πηγές φωτός. Δεν είναι όλα τα φωτεινά κύματα ή τα ηχητικά κύματα συνεκτικά. Μπορούμε επίσης να συμπεράνουμε από αυτό το θέμα ότι τα συνεκτικά κύματα έχουν σταθερές σχέσεις φάσης. Οι συνεκτικές πηγές είναι απαραίτητες για να διασφαλιστεί ότι η θέση των μέγιστων και ελάχιστων δεν αλλάζει με το χρόνο καθώς μια νέα ένταση φωτός παράγει μια βιώσιμη παρεμβολή. Και όταν ένα φωτεινό κύμα αποκλίνει από τη σημειακή πηγή, το μέτωπο κύματος είναι σφαιρικό. Είναι επίσης απαραίτητο να περιγραφούν όλες οι σχέσεις μεταξύ ενός μόνο κύματος ή πολλών κυμάτων.