Interferenz: Weglängen

Betrachten Sie zwei Schallquellen, die möglicherweise in Phase sind oder nicht, die Wellen mit einer einzigen Frequenz Aussenden., un en Sie an, dass die Frequenzen gleich sind.

Es können zwei besondere Quellen in Betracht gezogen werden, wenn sie in Phase sind. Dies kann leicht erreicht werden, indem man beide Quellen von derselben Quelle speist. Ein Beispiel wäre, die beiden Lautsprecher durch dieselbe Quelle zu synchronisieren, wie zum Beispiel die Schallwellen, die von einer Stimmgabel erzeugt werden. Diese Konfiguration stellt sicher, dass die beiden Quellen die gleiche Frequenz haben und zu Beginn in Phase sind. Sie verursachen dann Interferenz im umliegenden Bereich.

Die Wellen legen jedoch unterschiedliche Wege zu verschiedenen Punkten zurück, und im Allgemeinen sind die Weglängen unterschiedlich. Wenn man bedenkt, dass Schallwellen oder jede Art von Reisewellen sowohl von Raum- als auch von Zeitkoordinaten abhängig sind, ist es leicht zu erkennen, dass der Unterschied in den Weglängen zu einer Phasendifferenz in den Wellen an verschiedenen Punkten führt. Das Interferenzmuster wird von der Wegdifferenz beeinflusst.

Diese Konfiguration erklärt explizit, dass Interferenz nicht nur durch Phasenunterschiede aufgrund des anfänglichen Phasenunterschieds oder des Unterschieds in den Frequenzen verursacht wird, sondern auch durch den Unterschied in den Weglängen. Dies hat wichtige Auswirkungen auf Lichtwellen.

Beachten Sie jedoch, dass die Wegdifferenz das Interferenzmuster auch dann beeinflussen würde, wenn die beiden Quellen einen konstanten anfänglichen Phasenunterschied haben. Wenn die beiden Quellen keinen konstanten anfänglichen Phasenunterschied haben, sondern der Phasenunterschied schnell schwankt, dann würde die Interferenz schnell zwischen konstruktiver und destruktiver Interferenz an allen Punkten schwanken. Die Intensität würde auch schnell zwischen dem Maximum und dem Minimum an allen Punkten wechseln. Das menschliche Gehör ist nicht empfindlich gegenüber schnellen Änderungen in der Intensität und nimmt den Durchschnittseffekt wahr, der einfach die Summe der Intensitäten der beiden Quellen ist.