Какова разность хода между волнами от двух когерентных источников в воздухе, если она составляет 2 мкм? Что будет

Глория

23

Для начала, давайте определимся с терминами. Когерентные волны - это волны, которые имеют постоянную фазу относительно друг друга. Разность хода между двумя когерентными источниками волн - это разница в расстоянии, которую проходят две волны от источников до наблюдателя.

Так как задача говорит о разности хода в воздухе, мы должны знать скорость звука в воздухе. В воздухе в условиях нормального атмосферного давления и комнатной температуры, скорость звука примерно равна 343 м/с.

Давайте выразим разность хода между волнами в воздухе, используя следующую формулу:

\[
\text{{Разность хода воздух}} = \text{{Разность фаз}} \times \text{{Длина волны в воздухе}}
\]

Разность фаз определяется, как разность расстояний, пройденных волнами от источников до наблюдателя. Пусть это расстояние будет \( d \).

Тогда:

\[
\text{{Разность фаз}} = \frac{{d}}{{\text{{Длина волны в воздухе}}}}
\]

Мы знаем, что разность хода между волнами в воздухе составляет 2 мкм (микрометра).

Теперь можем записать уравнение:

\[
\text{{Разность хода воздух}} = 2 \times 10^{-6} \, \text{{м}}
\]

Теперь нам нужно найти разность хода между теми же волнами в воде. Для этого мы должны знать скорость звука в воде. В этом случае скорость звука в воде примерно равна 1484 м/с для комнатной температуры.

Повторим рассуждения для разности хода в воде:

\[
\text{{Разность хода вода}} = \text{{Разность фаз}} \times \text{{Длина волны в воде}}
\]

Разность фаз определяется, как разность расстояний, пройденных волнами от источников до наблюдателя. Обозначим это расстояние как \( d" \).

Тогда:

\[
\text{{Разность фаз}} = \frac{{d"}}{{\text{{Длина волны в воде}}}}
\]

Теперь мы должны найти разность хода между волнами в воде. Пусть \( v \) будет длиной волны в воде.

Теперь можем записать уравнение:

\[
2 \times 10^{-6} = \frac{{d"}}{v}
\]

Теперь, чтобы найти разность хода в воде, нам необходимо знать расстояние \( d" \), а также длину волны в воде \( v \).

Из этого всего можно сделать вывод о том, что разность хода между волнами зависит от скорости звука в среде, а также от длины волны в этой среде. Разная среда (воздух, вода и т.д.) может иметь различные скорости звука и длины волн, поэтому разность хода также будет разной. Конкретные значения разности хода в воздухе и воде в данной задаче нужно рассчитывать, зная значения расстояний \( d \) и \( d" \), а также значения скоростей звука воздуха и воды, и длин волн воздуха и воды.