механические колебания и волны - вопрос №76262

а). Изложенное в задании условие задачи не является физически корректным. Его необходимо дополнить, а именно: выражение «для интерференции двух волн» нужно изложить так: «для наблюдения интерференции двух волн». В таком случае правильным будет ответ 4). Почему?

Интерференция волн состоит в процессе наложения друг на друга нескольких волн одинаковой природы. В результате этого в точке, где совпадают максимумы, например, двух волн, амплитуда результирующей волны равна сумме максимумов этих волн. Если же максимум одной волны накладывается на минимум другой, то в данной точке волны частично или полностью гасят друг друга.

Если частоты волн при наложении друг на друга не равны, то картина их наложения непрерывно меняется во времени и перемещается в пространстве со скоростью порядка скоростей этих волн. В результате картина их интерференции размывается и становится практически ненаблюдаемой.

Для того, чтобы можно было процесс интерференции наблюдать или фиксировать, необходимо, чтобы картина наложения волн была неподвижной. Условием неподвижности интерференционной картины является условие когерентности этих волн. Т.е. волны должны иметь однаковую частоту, а разность между фазами этих волн (т.е. соотношение между их, к примеру, максимумами или минимумами в пространстве) должна быть постоянной.

Поэтому необходимым и достаточным условием для наблюдения неподвижной интерференционной картины при сложении волн (колебаний) является условие их когерентности (ответ 4).


б). Продольные волны потому и называются продольными, что направление колебаний частиц среды в них совпадает с направлением распространения волны. Поэтому правильным будет ответ 3).