Konstruktivní vs destruktivní vlny
Konstruktivní vlny a destruktivní vlny jsou dva pojmy široce diskutované v oblasti vln a vibrací. Konstruktivní vlna je jev, kdy dvě vlny interferují tak, že výsledná amplituda je větší než amplituda každé jednotlivé vlny. Destruktivní vlna je jev, kdy dvě vlny interferují, takže výsledná amplituda je menší než amplituda jednotlivých vln. Tyto dva pojmy jsou vzájemně propojeny a jsou velmi důležité v oborech, jako je zvuková technika, akustika, vlny a vibrace a různé další obory. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je konstruktivní vlna a destruktivní vlna, jejich definice a aplikace, a nakonec porovnáme konstruktivní vlnu a destruktivní vlnu, abychom rozlišili rozdíl mezi konstruktivní vlnou a destruktivní vlnou.
Co je to konstruktivní vlna?
Vlny lze pozorovat téměř kdekoli v přírodě. Je nezbytné správně porozumět povaze vln, abychom porozuměli přírodě samotné. Abychom pochopili koncept konstruktivních vln, musíme nejprve porozumět konceptu interference. Interference je vlastnost, která je spojena s vlnovou povahou hmoty. Interferenci lze popsat pomocí principu superpozice.
Princip superpozice říká, že čistá odezva v daném místě a čase je součtem odezev, které jsou způsobeny každou příčinou současně. Předpokládejme, že existují dvě vlny popsané funkcemi X1 (x, t) a X2(x, t). Čistá odezva v bodě x0 v čase t0 se rovná Xt(x 0, t0)=X1(x0, t 0) + X2(x0, t0). Pokud jsou amplitudy obou vln stejné a kmitají ve stejné rovině, je maximální amplituda výsledné vlny dvojnásobkem amplitudy původní vlny. Oblast, kde je amplituda mezi původní amplitudou a maximální amplitudou, se nazývá konstruktivní interference. Ke konstruktivní interferenci dochází, když jsou vlny vzájemně ve fázi.
Co je to destruktivní vlna?
Destrukční vlny, jak název napovídá, ničí vlnu. Stejně jako v předchozím případě předpokládejme, že ve stejné rovině oscilují dvě vlny se stejnými amplitudami. Výsledná vlna z interference těchto dvou vln má minimální amplitudu nulu. V tomto případě vlna na některých místech úplně zmizí. Oblast mezi původní amplitudou a minimální amplitudou je známá jako oblast destruktivní interference.
Jaký je rozdíl mezi konstruktivní vlnou a destruktivní vlnou?
• Konstruktivní vlny poskytují výslednou vlnu s vyšší amplitudou než původní vlny; destruktivní vlny dávají vlnu s nižší amplitudou než původní vlna.
• Konstruktivní vlny a destruktivní vlny jsou jen dvě formy interference. Mohou se vyskytovat současně pro danou vlnu.
• Stojatá vlna je dobrým příkladem konstruktivní interference a destruktivní interference. Uzly stojaté vlny představují destruktivní vlnění s nulovou amplitudou. Antinody stojaté vlny mají dvojnásobnou amplitudu než původní vlna a představují konstruktivní vlny.
