Rozdiel medzi konštruktívnym a deštruktívnym rušením

Konštruktívne verzus deštruktívne rušenie

Konštruktívne rušenie a deštruktívne rušenie sú dva pojmy, ktoré sa vo vlnách a vibráciách často diskutuje. Konštruktívne rušenie je jav, v ktorom dve vlny interferujú, takže výsledná amplitúda je väčšia ako amplitúda každej jednotlivej vlny. Deštruktívne rušenie je jav, v ktorom dve vlny interferujú, takže výsledná amplitúda je menšia ako amplitúda jednotlivých vĺn. Tieto dve koncepcie sú vzájomne prepojené a sú veľmi dôležité v oblastiach ako zvukové inžinierstvo, akustika, vlny a vibrácie a rôzne ďalšie oblasti. V tomto článku sa chystáme diskutovať o tom, aké konštruktívne rušenie a deštruktívne rušenie sú, ich definície, podobnosti medzi konštruktívnym rušením a deštruktívnym rušením, ich použitie a nakoniec rozdiel medzi konštruktívnym a deštruktívnym rušením..

Čo je konštruktívne rušenie?

Vlny možno pozorovať takmer kdekoľvek v prírode. Je nevyhnutné správne porozumieť povahe vĺn, aby sme pochopili samotnú prírodu. Aby sme pochopili pojem konštruktívneho rušenia, musíme najprv porozumieť pojmu rušenie.

Rušenie je vlastnosť, ktorá je spojená s vlnovou podstatou hmoty. Rušenie sa dá opísať pomocou princípu superpozície. Princíp superpozície uvádza, že čistá odozva v danom mieste a čase je súčtom odpovedí, ktoré sú spôsobené každou príčinou súčasne. Predpokladajme, že funkcie X popisujú dve vlny1 (x, t) a X2(x, t). Čistá odozva v bode x0 v čase t0 sa rovná XT(X0, T0) = X1(X0, T0) + X2(X0, T0).

Ak sú amplitúdy dvoch vĺn rovnaké a oscilujú v tej istej rovine, maximálna amplitúda výslednej vlny je dvojnásobkom amplitúdy pôvodnej vlny. Oblasť, v ktorej je amplitúda medzi pôvodnou a maximálnou amplitúdou, sa označuje ako konštruktívne rušenie. Konštruktívne rušenie nastáva, keď sú vlny vo fáze navzájom.

Čo je deštruktívne rušenie?

Deštruktívne rušenie, ako už názov napovedá, ničí vlnu. Rovnako ako v predchádzajúcom prípade predpokladajme, že existujú dve vlny s rovnakými amplitúdami kmitajúcimi v tej istej rovine. Výsledná vlna z interferencie týchto dvoch vĺn má minimálnu nulovú amplitúdu. V tomto prípade vlna na niektorých miestach úplne zmizne. Oblasť medzi pôvodnou amplitúdou a minimálnou amplitúdou je známa ako oblasť deštruktívneho rušenia.

Konštruktívne rušenie verzus deštruktívne rušenie

  • Konštruktívne rušenie dáva výslednú vlnu s vyššou amplitúdou ako pôvodné vlny; deštruktívne rušenie dáva vlnu s nižšou amplitúdou ako pôvodná vlna.
  • Konštruktívne rušenie a deštruktívne rušenie sú iba dvoma formami rušenia. Môžu sa vyskytovať súčasne pre danú vlnu. Stála vlna je dobrým príkladom konštruktívneho rušenia a deštruktívneho rušenia.
  • Uzly stojatej vlny predstavujú deštruktívne rušenie s nulovou amplitúdou. Antinódy stojatej vlny majú dvojnásobok amplitúdy pôvodnej vlny a predstavujú konštruktívnu interferenciu.