i i “1137-Likar-mirujoce” — 2010/7/14 — 14:32 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 20 (1992/1993) Številka 3 Strani 130–131 Andrej Likar: MIRUJOČE INTERFERENČNO POLJE Ključne besede: fizika. Elektronska verzija: http://www.presek.si/20/1137-Likar.pdf c© 1992 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. '-,-/'/o r L "" MIRUJOČE INTERFERENČNO POLJE V vsakdanjem življenju interferenčni pojavi niso izraziti. Še največkrat imamo opraviti z interferenco, ko na novo postavljamo UKV televizijsko anteno. Izkušnja kaže, da se kvaliteta slike na zaslonu močno spreminja z lego antene . Mesto z zelo dobrim sprejemom je le za seženj oddaljeno od mesta, kjer sprejema sploh ni. Interferenco opazujemo na mestih, kjer se prepletajo valovanja iz ra- zličnih virov, ki nihajo z enako frekvenco in s stalno fazno razliko. Predsta- vljamo si lahko, da vsak vir po svoje vzbudi snov na opazovan em mestu, ne oziraje se na druge vire. Snov se odzove tako , da je njen odmik enak vsoti odmikov, ki bi jih dobili s posameznimi valovanji. Pravimo, da valovanja inter- ferirajo . Posledica tega je , da se amplituda nihanja snovi spreminja s krajem. Mesta , kjer valovanje zelo oslabi , imenujemo vozle. Tu viri nihajo snov nes- ložno: nekaj virov bi snov zanihalo v eno smer , drugi pa se upirajo in bi jo zanihali z enako amplitudo ravno v nasprotn i smer i. Snov pa se ne premakne nikamor. Vozli tvorijo na vodni površini vozeine črte , v prostoru, po katerem se širijo na primer elektromagnetni ali zvočni valovi, pa vozeine ploskve. S stališča opazovalca so vozelne točke, črte ali ploskve nekaj posebnega , saj jih je s poskusom lahko izslediti . Pri zvočnem ali elektromagnetnem valovanju moramo valovno polje oti- pati z detektorjem in ga nato na podlagi meritev narisati. Ko opazujemo valove na vodni gladini, lahko gledamo celotno interferenčno polje neposred - no. Kljub preglednosti valovanja na vodni površini nas pri opazovanju begajo potujoči valovi - pogled nehote sledi valovom in tako vozeine črte radi spre- gledamo. V šolah si pomagajo z utripajočo lučjo, ki valove navidez ustavi. l.e smo blizu potoka, lahko opazujemo interferenčno polje pri ustavljenih potujočih valovih. V mirno tekoči vodi s primerno hitrostjo teka opaz imo, da se vodna gladina ob vodnih bilkah ali plitvinah naguba (slika na naslovni strani). Gre za kapilarne valove , ki se širijo proti vodnemu toku in to s hitrostjo. ki je enaka hitrosti vode na gladini . Ti sicer potujoči valovi zato za opazovalca s kopnega mirujejo . Interferenčno polje z vozelnimi črtami dobimo, če sta v vodi dve oviri na primerni razdalj i, denimo centimeter narazen. Pri poskusu na naših slikah (slika la,b na zadnji strani ovitka) smo konca bakrene žice privezali na težko jekleno palico, ki smo jo položili na dno potoka. Vozeine črte lepo vidimo, če gledamo proti vodnemu toku. Zaradi turbulentnega toka vode voze/ne črte plapolajo po gladini . Bolj ko sta fi&i namen, bolj na psto so poaejane wxtelne We. Na sliki 2 na zadnji strani vidima zamotano intcrfarenlSno poljc z zan- imivim vzorcm, ki ga twrijo bpilarni wlwi za ovirarna. Andrsj L ikar