Różnica między konstruktywnymi i destrukcyjnymi zakłóceniami

Konstruktywna vs destrukcyjna interferencja

Interferencja konstrukcyjna i destrukcyjna są dwiema koncepcjami szeroko dyskutowanymi w falach i wibracjach. Konstruktywna interferencja to zjawisko polegające na tym, że dwie fale interferują, tak że amplituda wynikowa jest większa niż amplituda każdej pojedynczej fali. Zakłócenia niszczące to zjawisko, w którym dwie fale zakłócają się, tak że amplituda wynikowa jest mniejsza niż amplituda poszczególnych fal. Te dwie koncepcje są ze sobą powiązane i są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak inżynieria dźwięku, akustyka, fale i wibracje oraz różne inne dziedziny. W tym artykule omówimy, czym są zakłócenia konstrukcyjne i niszczące, ich definicje, podobieństwa między zakłóceniami konstrukcyjnymi a zakłóceniami destrukcyjnymi, zastosowania tych dwóch elementów, a na końcu różnicę między zakłóceniami konstrukcyjnymi a zakłóceniami destrukcyjnymi.

Co to jest Konstruktywna interferencja?

Fale można obserwować niemal wszędzie w naturze. Niezbędne jest właściwe zrozumienie natury fal, aby zrozumieć samą naturę. Aby zrozumieć pojęcie ingerencji konstruktywnej, należy najpierw zrozumieć pojęcie ingerencji.

Zakłócenia to właściwość związana z falową naturą materii. Zakłócenia można opisać za pomocą zasady superpozycji. Zasada superpozycji stwierdza, że ​​odpowiedź netto w danym miejscu i czasie jest sumą odpowiedzi, które są wywoływane przez każdą przyczynę jednocześnie. Załóżmy, że istnieją dwie fale opisane przez funkcje X1 (x, t) i X2)(x, t). Odpowiedź netto w punkcie x0 w czasie t0 jest równe Xt(x0, t0) = X1(x0, t0) + X2)(x0, t0).

Jeśli amplitudy dwóch fal są równe i oscylują w tej samej płaszczyźnie, maksymalna amplituda fali wynikowej jest dwukrotnością amplitudy fali pierwotnej. Obszar, w którym amplituda znajduje się między amplitudą pierwotną a maksymalną, jest nazywany interferencją konstrukcyjną. Konstruktywna interferencja występuje, gdy fale są ze sobą w fazie.

Co to jest destrukcyjne zakłócenie?

Zakłócenia niszczące, jak sama nazwa wskazuje, niszczą falę. Podobnie jak w poprzednim przypadku, załóżmy, że w tej samej płaszczyźnie oscylują dwie fale o jednakowej amplitudzie. Powstała fala z interferencji tych dwóch fal ma minimalną zerową amplitudę. W takim przypadku fala całkowicie znika w niektórych miejscach. Obszar między pierwotną amplitudą a minimalną amplitudą nazywany jest obszarem destrukcyjnych zakłóceń.

Konstruktywna interferencja vs destrukcyjna interferencja

  • Konstruktywna interferencja daje powstałą falę o wyższej amplitudzie niż fale pierwotne; interferencja destrukcyjna daje falę o mniejszej amplitudzie niż fala pierwotna.
  • Konstruktywna interferencja i destrukcyjna interferencja to tylko dwie formy interferencji. Mogą występować jednocześnie dla danej fali. Fala stojąca jest dobrym przykładem konstruktywnej interferencji i destrukcyjnej interferencji.
  • Węzły fali stojącej reprezentują destrukcyjne zakłócenia o zerowej amplitudzie. Antynody fali stojącej mają dwukrotnie większą amplitudę niż fala pierwotna i reprezentują konstruktywną interferencję.