Interferens dan pembelauan adalah konsep yang berkait rapat, walau bagaimanapun, ia pada dasarnya adalah dua jenis gelombang berbeza yang berasal dari sumber yang berbeza. Apabila dua gelombang dari titik asal yang berbeza bertemu, dua panjang gelombang yang berasingan akan bergabung untuk membentuk satu gelombang. Ini dikenali sebagai gelombang gangguan.
Apabila gelombang mencapai bukaan atau halangan, ia mempengaruhi arah di mana gelombang bergerak, dan gelombang yang terhasil dikenali sebagai gelombang pembelauan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa gelombang gangguan hanya benar-benar terhasil apabila terdapat satu atau dua sumber gelombang, apabila terdapat tiga atau lebih, hasilnya hampir selalu gelombang difraksi.
Gangguan vs Pembelauan
The perbezaan Antara Interferens dan Difraksi ialah rupa ombak mereka. Gangguan berlaku apabila gelombang cahaya bergabung melalui dua titik permulaan yang berbeza. Manakala pembelauan muncul disebabkan oleh superposisi panjang gelombang subordinat. Keamatan tepi gangguan sentiasa sama. Dan sebaliknya, pembelauan mempunyai pinggiran ganjil.
Jadual Perbandingan Antara Interferens dan Belauan (dalam Bentuk Jadual)
| Parameter Perbandingan | Gangguan | pembelauan |
|---|---|---|
| Bilangan mata sumber | Dua titik yang berbeza | Tiga atau lebih |
| Keamatan puncak gelombang | Semua apeks sama | pelbagai |
| Lebar pinggir | sama | Tak sama rata |
| Keamatan palung ombak | langsung tiada | Tidak diketahui dan pelbagai |
| Gelombang primer atau sekunder | Sentiasa dari sumber utama | Diubah suai daripada gelombang primer |
Apakah itu Gangguan?
Gangguan berlaku apabila dua gelombang yang terpancar dari dua titik berbeza berinteraksi antara satu sama lain dan bergabung untuk mencipta bentuk gelombang yang berbeza sama sekali.
Dua gelombang yang mempunyai puncak dan palungnya berbaris dengan sempurna dikatakan "dalam fasa", dan amplitud gelombang hanya ditambah bersama untuk mencipta bentuk gelombang yang terhasil.
Apabila puncak dua gelombang ditambah bersama ini dikenali sebagai gangguan membina, dan amplitud bentuk gelombang yang terhasil akan menjadi jumlah amplitud bagi puncak gelombang asal.
Apabila gelombang tidak segerak dan puncak serta palung bertindih, ia dikatakan "di luar fasa".
Jika gelombang tidak segerak sepenuhnya, iaitu seratus lapan puluh darjah dari satu sama lain, dan amplitud puncak dan palung gelombang bertentangan adalah sama, ia akan membatalkan satu sama lain dalam apa yang dikenali sebagai gangguan merosakkan.
Jika anda memikirkan perkara ini dalam konteks cuba mengalihkan perabot yang besar.
Jika dua orang menolak dari hujung yang sama, ini adalah gangguan yang membina kerana ia akan menghasilkan lebih banyak kuasa daripada satu orang, namun, jika dua orang menolak dari hujung yang bertentangan, perabot akan kekal diam, sama seperti tiada gelombang amplitud dengan gangguan merosakkan.
Dalam konteks gelombang cahaya, ia juga penting untuk ambil perhatian bahawa gelombang gangguan akan menunjukkan lebar yang konsisten dan sama antara kawasan terang dan gelap apabila ditayangkan ke skrin.
Apakah pembelauan?
Dalam fizik, pembelauan ialah apabila gelombang membengkok di sekeliling halangan kecil, seperti gelombang bunyi yang bergerak di sekitar sudut, atau apabila gelombang merebak selepas melalui bukaan kecil.
Bentuk gelombang sekunder yang terhasil selepas melepasi/menghadapi halangan akan berbeza daripada yang asal, dengan kemungkinan fasa dan amplitud yang berbeza dan pelbagai.
Pembelauan hanya berlaku pada tahap ketara apabila saiz jurang adalah setanding dengan panjang gelombang, dan memandangkan kebanyakan panjang gelombang adalah sangat kecil, semakin kecil jurang, semakin jelas pembelauan.
Untuk membayangkan ini, bayangkan gelombang ombak dari lautan datang ke pantai ke dalam bukaan berbatu yang sempit. Kemudian bandingkan dengan gelombang bengkak yang memasuki mulut atau marina.
Dalam contoh gelombang yang melalui bukaan yang sempit, anda akan melihat bentuk gelombang bulat yang mengalir keluar ke dalam badan air di sisi lain bukaan, bentuk yang berbeza daripada bentuk gelombang rata yang pada mulanya memasuki bukaan.
Ini boleh dibandingkan dengan marina, di mana kita mungkin mempunyai badan air yang lebih besar yang bergerak dari lautan ke marina, tetapi saiz bukaan bermakna air di dalam marina hampir tidak terganggu oleh gelombang pembelauan yang terhasil.
Gelombang pembelauan tidak berlaku apabila zarah melalui celah atau di sekeliling objek, sebaliknya, ia meneruskan trajektori asalnya, tidak berubah oleh keadaan luaran.
Gelombang pembelauan juga mempunyai pelbagai keamatan puncak yang berbeza, disebabkan oleh banyak dan pelbagai bentuk gelombang yang berinteraksi, serta berbilang titik sumber (lebih daripada tiga), yang perlu ada untuk menghasilkan gelombang pembelauan.
Satu fenomena yang menarik ialah jika gelombang pembelauan melalui dua jurang yang berbeza, kita akan melihat corak gangguan di sisi lain, kerana kedua-dua jurang bertindak sebagai dua titik sumber baharu.
Perbezaan Utama Antara Interferens dan Difraksi
- Gelombang gangguan akan timbul daripada gabungan dua titik sumber yang berbeza, manakala gelombang difraksi terbit daripada tiga atau lebih.
- Keamatan apeks gelombang gangguan adalah seragam dan sama, namun, keamatan gelombang pembelauan adalah berbeza-beza dan tidak sama, kerana ia merupakan hasil tambah bagi banyak gelombang yang berbeza.
- Dalam gelombang gangguan, lebar pinggir juga akan sama, manakala dengan gelombang pembelauan kita boleh melihat lebar pinggir yang tidak konsisten.
- Palung gelombang gangguan akan sentiasa sama dengan sifar, manakala palung gelombang pembelauan boleh menjadi sebarang bilangan kemungkinan disebabkan oleh gelombang gabungan berbilang.
- Gelombang gangguan juga berasal daripada sumber utama atau punca gelombang, seperti batu yang dilemparkan ke dalam kolam air, manakala gelombang pembelauan terhasil sebagai gelombang sekunder selepas primer melalui bukaan atau oleh objek.
Kesimpulan
Perbezaan utama antara kedua-dua jenis gelombang adalah dalam cara kedua-duanya terbentuk. Gelombang gangguan berasal daripada sumber gelombang asal, manakala gelombang pembelauan ialah gelombang sekunder yang muncul apabila gelombang berinteraksi dengan halangan.
Dalam memerhatikan gelombang gangguan dan pembelauan berinteraksi antara satu sama lain, kita mempunyai alat untuk dapat memahami lebih lanjut peraturan alam semesta kita, termasuk dalam fizik kuantum dengan eksperimen celah dua.
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.74.3600
- https://cds.cern.ch/record/396122/files/0521642221_TOC.pdf
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999OptEn..38.1051D/abstract
