Выберите, пожалуйста,
интересующую Вас тему:

Введение

Атомная физика

Электромагнетизм

Механика

Теплота и молекулярная физика

Волны

Оптика

Теория относительности

Колебания

Астрономия

>> Оптика

Описание программы interf

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ

Программа предназначена для самостоятельного изучения условий образования максимумов и минимумов при интерференции (например, при дистантном обучении) или для помощи преподавателю, который излагает материал в аудитории, снабжённой интерактивной доской либо компьютерами.

При запуске на экране появляется предложение ввести замедление в пределах от 6000 до 30000 - пользователь сам выбирает комфортный для него темп работы программы (чем больше вводимое число, тем медленнее работа). Если выбранный темп не устраивает, надо выйти из программы клавишей «Esc» повторить запуск.

Установив желаемый темп, наблюдаем на экране во фронтальной проекции колеблющийся желтый шарик, от которого, как из центра, распространяются волны того же цвета (гребни волн изображаются широкими линиями, а впадины - тонкими). Последовательно нажимая на пробел, наблюдаем другой источник волн - сиреневого цвета, потом текст-определение интерференции и, наконец, совместное действие обоих источников (то есть перед нами анимация известной картинки учебника). В интерференционном поле отмечены некоторые точки M, R, H, N, K, для которых возможно наблюдение наиболее интересных случаев интерференции.

Для детального изучения поведения какой либо из этих точек надо нажать клавишу с соответствующей литерой. Нажав, например, латинскую«М», останавливаем движение волн, и можем видеть отрезки S1-M, соединяющий «желтый источник волн» с «М» (ход первой волны L1) S2-M, соединяющий «сиреневый источник волн» с «М» (ход второй волны L2). Замечаем, в обоих ходах волн L1 и L2 укладывается одинаковое число полуволн, значит, разность ходов L_м = 0 (0 - чётное число!). При этом экран показывает, что в точку «М» обе волны приходят в одинаковой фазе: гребень с гребнем или впадина со впадиной и усиливают друг друга - здесь будет максимум колебаний.

Чтобы рассмотреть поведение той же точки «M» в другой («боковой» проекции), следует нажать клавишу «Р» - программа наглядно демонстрирует удвоенную её амплитуду, а если остановить движение клавишей «Pause», то и синфазность волн, достигающих точки «M».

Нажатие пробела возвращает общую картину. Проводя с точкой «N» операции, описанные ранее с точкой «М». обнаруживаем, что ход волны L3 = S1 - N равен десяти полуволнам, а ход волны L4 = S2 - N одиннадцати полуволнам и разность хода L_N = L4 - L3 = 1 полуволна (нечетное число!). При этом гребень волны заполняет впадину, и, если амплитуды волн равны, точка «N» не колеблется - здесь будет минимум колебаний. Для наблюдения явления в другой проекции тоже следует нажать клавишу «Р» - программа наглядно демонстрирует отсутствие амплитуды, а если остановить движение клавишей «Pause», то и противофазность волн, достигающих точки «N».

Подобные операции следует проделать со всеми точками, помеченными в интерференционном поле, после чего нажать клавишу «W», после чего программа задаст контрольные вопросы по теме «Интерференция» и подведёт итоги работы.