Interferencija valova: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja
Nadopunio Interferencija valova
Redak 1:
[[Datotekadatoteka:Interferenz.jpg|mini|desno|250px|Interferencija dvaju kružnih valova[[val]]ova.]]
'''Interferencija''' je tipična [[val]]na pojava karakteristična za svako valno gibanje. Najlakše se opaža na [[voda|vodi]] promatrajući valove koji izlaze iz dva bliska izvora: oni se u određenim točkama prostora pojačavaju, a u drugim poništavaju. Kaže se da nastaje konstruktivna i destruktivna interferencija.
 
[[datoteka:Waventerference.gif|mini|desno|250px|Interferencija lijevog (zeleni) i desnog (plavi) vala, te rezultirajući val (crveni).]]
== Interferencija svjetlosti ==
Drugi zakon geometrijske [[optika|optike]] kaže da dva [[svjetlost|svjetlosna]] snopa prolaze jedan kroz drugi bez uzajamnog utjecaja. Međutim, u posebnim uvjetima može se opaziti interferenciju dvaju svjetlosnih snopova, tj. njihovo pojačavanje ili poništavanje.
 
[[datoteka:Newton's rings (650nm red laser light).jpeg|mini|desno|250px|Newtonovi kolobari ili prsteni.]]
== Izvor ==
 
[[datoteka:wavepanel.png|mini|desno|250px|Interferencija svjetlosti između 2 izvora za različite valne duljine i udaljenosti između njih.]]
 
[[datoteka:USA.NM.VeryLargeArray.02.jpg|mini|desno|250px|''Very Large Array'', puno malih [[radio teleskop]]a se povezuje radio interferometrijom u veliki [[radio teleskop]].]]
 
'''Interferencija valova''' je međudjelovanje dvaju ili više [[val]]ova (redovito jednake [[valna duljina|valne duljine]]) koji istodobno prolaze kroz isti [[prostor]]. Zbiva se kod svih valova ([[Mehanički valovi|mehaničkih]], [[Elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskih]], valova na vodi) i općenito kod svih [[period]]ičkih [[gibanje|gibanja]]. [[Amplituda]] [[rezultanta|rezultantnoga]] vala može biti veća ili manja od amplituda pojedinih izvornih valova, što ovisi o odnosu među njihovim [[faza]]ma. Na primjer dva interferirajuća vala jednake valne duljine, amplitude i faze pojačavaju se, a ako su jedan prema drugom u fazi pomaknuti za polovicu valne duljine, njihovo se djelovanje poništava. Interferencija se može zapaziti samo ako u svakoj točki prostora u kojem se šire interferirajući valovi postoji stalna razlika u fazi među tim valovima (uvjet [[Koherencija|koherentnosti]]), jer se time osigurava stalni prostorni raspored minimuma i maksimuma rezultantnoga vala (interferencijska slika). [[Isaac Newton|Newtonovi]] kolobari i pruge interferencije primjeri su interferencijskih slika nastalih slaganjem koherentnih snopova [[svjetlost]]i. Budući da razmaci među minimumima i maksimumima interferencijske slike ovise o valnoj duljini interferirajućih valova, moguće je, mjereći te razmake, odrediti valnu duljinu; obrnuto, kada se poznaje valna duljina, mogu se odrediti i razmaci. <ref> '''interferencija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=27621] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
== Objašnjenje ==
Promatranjem valova na [[more|moru]] vidimo često kako se jedan val prelijeva preko drugoga. Na jednom mjestu sastaju se dakle 2 različita vala, te čestice sredstva primaju [[energija|energiju]] [[titranje|titranja]] od 2 različita izvora. U tom slučaju dolazi do zbrajanja ili superpozicije titraja na tom mjestu. Ta se superpozicija titraja zove ukrštavanje ili interferencija valova. Tipični slučajevi su:
* interferencija 2 linearnih valova iste valne duljine, iste frekvencije, iste amplitude i iste faze daje rezultirajući val koji se dobije tako da im se amplitude [[Algebra|algebarski]] [[zbroj]]e. Valovi se u tom slučaju pojačavaju;
* interferencija 2 linearnih valova iste valne duljine, iste frekvencije, a različite amplitude s pomakom faze od polovine valne duljine poništava valove;
* interferencija 2 linearnih valova iste valne duljine, iste frekvencije, te iste amplitude s pomakom faze od polovine valne duljine, daje oslabljeni val tako da im se amplitude odbijaju;
* interferencija 2 linearnih valova iste valne duljine, iste frekvencije, a različite amplitude s bilo kojim pomakom faze daje rezultirajući val tako da im se amplitude algebarski zbroje.
Prema tome, interferencijom valova koji se šire, na primjer po površini vode nastaju valovi različitog oblika. Na onim mjestima gdje se sastaju valovi u fazi, to jest brijeg s brijegom, a dol s dolom, nastaje pojačanje, a na onim mjestima gdje se sastaju valovi u protufazi, to jest brijeg s dolom, valovi se slabe ili ukidaju. Interferencijom valova različitih amplituda i frekvencija nastaju valovi različitih valnih duljina i zamršenih oblika. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
 
== Interferometar ==
{{Glavni|Interferometar}}
 
'''Interferometar''' je [[mjerni instrument]] koji elektromagnetske ili mehaničke valove izvora prima s pomoću dvaju ili više [[objektiv]]a ([[detektor]]a) pa se s pomoću pruga interferencije valova provode precizna [[mjerenje|mjerenja]]. Prvi interferometar primijenio je [[Thomas Young]] u [[pokus]]u (1805.) kojim je istraživao prirodu [[svjetlost]]i. Značajan doprinos razvoju interferometara dao je [[Albert Abraham Michelson]]: on je s pomoću interferometra (1877.) pokušao izmjeriti [[brzina svjetlosti|brzinu svjetlosti]], s [[Edward Williams Morleyem]] je (1887.) dokazao nepostojanje [[eter]]a. Unaprijedio je i optičke [[Astronomski instrumenti|astronomske interforometre]] kojima je mjerio promjere [[zvijezda]]. Polovicom 20. stoljeća, po načelima optičke interferometrije, konstruirani su radiointerferometri sastavljeni od dvaju i više [[radio teleskop]]a kojima je izbjegnuta gradnja velikih [[antena]] i znatno povećano kutno razlučivanje ([[dugobazična interferometrija]]). Danas se optički interferometri širko koriste za brojne namjene u [[spektroskopija|spektroskopiji]], [[astronomija|astronomiji]], [[fizika|fizici]], [[geodezija|geodeziji]] i drugim [[znanost]]ima, industriji i drugo. Ultrazvučni interferometri omogućavaju precizno određivanje brzina [[ultrazvuk]]a u [[tekućina]]ma. <ref> '''interferometar''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=27623] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
=== Dugobazična interferometrija ===
{{Glavni|Dugobazična interferometrija}}
 
'''Dugobazična interferometrija''' ili '''VLBI''' ([[akronim]] od [[Engleski jezik|engl]]. ''Very Long Baseline Interferometry'': interferometar s vrlo dugačkom bazom) je vrsta [[astronomija|astronomske]] interferometrije, koja se koristi u [[radio astronomija|radio astronomiji]], a prestavlja uporabu međusobno povezanih i pažljivo koordiniranih radio teleskopa razmještenih širom svijeta, tako da djeluju kao jedan. Ona omogućuje istovremeno promatranje s više [[radio teleskop|radio teleskopa]], tako da [[Obrada podataka|obradom podataka]] dobijemo promatranje kao da je vršeno jednim [[radio teleskop]]om, veličine kao razmak između njih.
 
Utvrđivanje postojanja [[Radio valovi|radioizvora]], najčešće izvora čiji su signali vrlo slabi i postizanje što veće rezolucije kod radio teleskopa je ograničeno. Zbog povećanja [[Kutni promjer|kutnog razlučivanja]] (rezolucije) i određivanja strukture vrlo slabih izvangalaktičkih radioizvora, [[astronom]]i su sredinom 1960-tih, po načelima [[optika|optičke]] interferometrije, konstruirali radio interferometre.
 
Konstrukcijom radiointerferometara, sustava od dva ili više radio teleskopa, duljina baze (udaljenost između [[Parabolična antena|antena]]) jednaka je efektivnom [[promjer]]u radio teleskopa. Na taj je način izbjegnuta gradnja velikih antena, a znatno je povećano kutno razlučivanje (rezolucija). U prvim su interferometrijskim mjerenjima (engl. ''Short Baseline Interferometry – SBI''), radiosignali primani prijamnicima s oscilatorom i preko kabela prenošeni u središnju korelacijsku stanicu. <ref>[http://eskola.zvjezdarnica.hr/osnove-astronomije/polozajna-i-efemeridna-astronomija/vlbi-u-astrometriji/] "VLBI u astrometriji", e-škola astronomije, Zvjezdarnica Zagreb, 2011. </ref> Udruživanje teleskopa pri promatranju na primjer [[kvazar]]a ili praćenju [[svemirske letjelice]] [[Cassini-Huygens]] prilikom pada u [[atmosfera|atmosferu]] [[Titan (mjesec)|Titana]], omogućava znatno povećanje [[razlučivanje|razlučivanja]]. <ref> '''VLBI''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=121] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
 
== IzvorIzvori ==
{{izvori}}
*Vjera Lopac i Petar Kulušić, ''Fizika 4, udžbenik za 4. razred strukovnih škola''.
 
== Vanjske poveznice ==
{{commons|Interference}}
 
{{Mrva-fiz}}
 
[[Kategorija:Titranja i valovi]]