Loading AI tools
תופעה פיזיקלית המתרחשת כאשר גלים נפגשים במרחב מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
הִתְאַבְּכוּת היא תופעה פיזיקלית, המתרחשת כאשר גלים נפגשים במרחב. באזור המפגש נוצרת תבנית דמוית שריג מכיוון שבהכרח מתקבלות נקודות במרחב בהן שיא של גל אחד נפגש עם עמק של גל אחר תוך התבטלות הדדית (מלאה או חלקית בהתאם לעוצמותיהם, ז"א עוצמה א' פחות עוצמה ב'), ולעומתן מתקבלות נקודות בהן שיאי שני גלים נפגשים תוך יצירת שיא משותף בעל עוצמה שהיא סכום העוצמות.
משוואת הגלים היא משוואה ליניארית הומוגנית, ועל כן, כתוצר של סופרפוזיציה, הגודל הפיזיקלי הנובע ממקורות גליים שונים מתנהג כגל שעוצמתו בכל נקודה במרחב שווה לסכום הגדלים שנובעים מכל מקור. אם הגודל הפיזיקלי הוא גודל וקטורי מתקבל סכום וקטורי. על מנת לקבל תבנית התאבכות שאינה משתנה בזמן, על הגלים המתאבכים להיות קוהרנטיים.
הגל הפשוט ביותר לתיאור הוא גל סינוסי, שבנקודה קבועה במרחב מתואר על ידי הפונקציה:
כאשר A משרעת הגל, התדירות הזוויתית שלו, t הזמן ו- מופע התחלתי כלשהו. במערכת שבה שני מקורות של גלים סינוסיים, הערך y יהיה סכום הערכים הנוצרים על ידי כל מקור. סכום זה יהיה גל סינוסי בעצמו רק אם התדירויות של שני הגלים זהות במדויק, אז נקראים הגלים קוהרנטיים. אם גם המשרעות של שני הגלים שוות, ניתן בעזרת זהויות טריגונומטריות לראות שסכומם הוא גל סינוסי באותה התדירות, שהמשרעת והמופע ההתחלתי שלו נקבעים על ידי הפרש המופע בין שני הגלים בלבד:
הגל הכולל הוא בעל משרעת מקסימלית כאשר הפרש המופע בין שני הגלים היוצרים אותו הוא אפס (אז הם נקראים שווי מופע). התאבכות כזו נקראת התאבכות בונה, ובה השיאים של שני הסינוסים נפגשים כך שהשיא של סכומם גדול פי שניים מהשיא של כל אחד מהם. אם הפרש המופע בין שני הגלים הוא 180 מעלות (אז הם נקראים הפוכי מופע), השיא של הגל האחד נפגש עם השפל של הגל האחר וכתוצאה מהתבטלות הדדית סכומם מתאפס וההתאבכות נקראת התאבכות הורסת.
תבנית התאבכות היא המשרעת הכוללת של גלים מתאבכים בנקודות שונות במרחב. כל מקור יוצר גל שבו נקודות שוות מופע נעות במרחב, כך שהפרש המופע בין שני גלים תלוי במיקום המקורות. הדוגמה הפשוטה ביותר להתאבכות היא זו המתקבלת משני מקורות נקודתיים המקרינים אור מונוכרומטי. כל אחד מהם יוצר סביבו גל כדורי, והשדה החשמלי הכולל הוא סכום של שני גלים סינוסיים כדוריים. בנקודות שבהן הסינוסים הם שווי מופע תתקבל התאבכות בונה ועוצמת האור שם תהיה גבוהה יותר מזו שמתקבלת מכל מקור לחוד. בנקודות שבהן הגלים משני המקורות הם הפוכי מופע תתקבל התאבכות הורסת ותראה החשכה. מיקום נקודות ההתאבכות ההורסת ונקודות ההתאבכות הבונה שבתבנית ההתאבכות תלוי בהפרש המופע ההתחלתי בין שני המקורות, באורך הגל שלהם ובמרחק ביניהם.
ישנן תופעות שונות בהן מתרחשת התאבכות בין כמה מקורות גלים, ובהן מאפייני המערכת השונים קובעים את תבנית ההתאבכות. פעמים רבות, במקום לחשב את סכום הגלים כתלות בהעתק מגדירים את תבנית ההתאבכות לפי הנקודות בהן ישנה התאבכות בונה והורסת, ומודדים בניסוי את הנקודות שבהן מתקבלת עוצמה מקסימלית ומינימלית.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.