Interferencja – czym jest i jak wyjaśnić to zjawisko?

● Interferencja fal to zjawisko nakładania się dwóch lub więcej fal (superpozycja), przy którym w różnych punktach przestrzeni następuje osłabianie amplitudy fali wypadkowej lub jej wzmacnianie.

● Jeśli nakładające się fale mają tę samą częstotliwość i fazę, amplitudy fal są wzmacniane, powodując interferencję konstruktywną.

● Jeżeli fale są przesunięte w fazie o pół okresu, rezultatem nakładania się jest interferencja destruktywna.

Pojęcie interferencji opisuje zjawisko, w którym przynajmniej dwie fale rozchodzące się w danej przestrzeni, nakładają się na siebie. Mówiąc jeszcze prościej; interferencja to nakładanie się fal.

Interferencja konstruktywna. Kiedy fale dodają się, zachodzi zjawisko interferencji konstruktywnej, czyli wzmocnienie fali. Zjawisko to ma miejsce w momencie, gdy nachodzące na siebie fale mają ten sam kierunek, tę samą długość oraz fazę. W skutek konstruktywności amplituda po interferencji będzie dwukrotnie większa od amplitudy pojedynczych fal.

Interferencja destruktywna. Gdy nastąpi nakładanie się fal, które drgają w przeciwfazie (na wykresie przesunięte o połówkę), zajdzie zjawisko interferencji destruktywnej, czyli osłabienie amplitudy fali wypadkowej. Fale całkowicie się wygaszą.

ZOBACZ TEŻ: Efekt Dopplera – na czym polega? Jak wykorzystywany jest w kosmologii i astronomii?

Dobrym przykładem interferencji jest interferencja światła. W życiu codziennym często mamy do czynienia z tym zjawiskiem, choć możemy tego nie zauważać. Mowa tu np. o żarówkach, które każdego dnia używane są w domach. Postarajmy wyobrazić sobie sytuację, w której dwie żarówki o identycznej fali, to jest o tej samej długości, kierunku i znajdujące się w tej samej fazie, postawimy obok siebie. Jeśli włączymy je obie, fale, które będą na siebie się nakładać sprawią, że w tych miejscach będzie jaśniej.

Zjawisko interferencji fal również znalazło swoje zastosowanie w życiu codziennym – jest wykorzystywane w medycynie. Przez pacjentów zabiegi z wykorzystaniem interferencji fal określane są jako prądy na kręgosłup. Prądy Nemeca wykorzystuje się do terapii, która polega na nakładaniu na siebie dwóch niezależnych obwodów prądu, o różnych częstotliwościach. Elektrody układa się na ciele pacjenta na planie kwadratu, wokół obszaru dotkniętego uszkodzeniem. Nachodzące na siebie fale tworzą wewnątrz tkanek tak zwany leczniczy bodziec.

Rehabilitacja: prądy – przeciwwskazania. Mimo iż zjawisko interferencji jest z pozytywnym skutkiem wykorzystywane w medycynie, to nie jest ono niestety dla każdego. Do przeciwwskazań należą przede wszystkim: -rozrusznik serca, - ciąża, - choroba nowotworowa, - choroba Parkinsona, - zaburzenia czucia, - stwardnienie rozsiane, - problemy psychiczne.

ZOBACZ TEŻ: Fraktale - czym są, gdzie mają swoje zastosowanie i gdzie możemy je znaleźć?

Źródła: Encyklopedia PWN Britannica if.pw.edu.pl/~anadam/WykLadyFO/FoWWW_17.html pl.lambdageeks.com/interference-of-light-examples/