התאבכות
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
התאבכות (באנגלית: Interference) היא תופעת טבע המאפיינת התנהגות גלית, ומשמשת לזיהוי תופעות שונות כגליות (ראו למשל את ניסוי יאנג, המציג את התנהגותו הגלית של האור).
כאשר מספר גלים עוברים דרך נקודה במרחב, המשרעת של הגל באותה נקודה תהיה סכום וקטורי (כלומר: תוך התחשבות בכיוון) של משרעות כל הגלים באותה נקודה - סכימה זו של הגלים מכונה סופרפוזיציה.
באיור לעיל מתוארת התאבכות של שני גלים. (מימין: התאבכות הורסת. משמאל: התאבכות בונה)
- התאבכות בונה מתרחשת בין גלים כאשר נקודות המקסימום (או המינימום) של הגלים מתקבלות יחד. כלומר, כאשר תדירות ומופע שני הגלים שווים.משרעת הגל שנוצר כתוצאה מהתאבכות בונה, גדולה יותר משל כל אחד מהגלים שהיו לפני ההתאבכות, כלומר תיווצר הפרעה גדולה יותר (אם ניקח לדוגמה שני גלי מים שהתאבכו התאבכות בונה, יווצר גל "גבוה" יותר).כאשר נקודות המקסימום הן אלה שמתקבלות יחדיו, ההתאבכות נקראת "התאבכות בונה חיובית". כאשר נקודות המינימום מתקבלות יחדיו ההתאבכות היא "התאבכות בונה שלילית".
- התאבכות הורסת מתרחשת כאשר לשני הגלים תדירות שווה, והפרש מופע של חצי מחזור. למרות שעוצמת שני הגלים היא מקסימלית ההתיחסות היא לגודל וכיוון האמפליטודה (המשרעת). עבור יותר משני גלים התאבכות הורסת מתרחשת כאשר סכום האמפליטודות הוא אפס.
- התאבכות ביניים כל התאבכות אשר אינה התאבכות בונה או הורסת, מוגדרת כהתאבכות ביניים.התאבכות
[עריכה] שימושים
- ניסוי שני הסדקים- בניסוי זה נמדדת תבנית ההתאבכות שנוצר על ידי גל העובר דרך שני סדקים. בשנת 1801 בוצע הניסוי לראשונה באור על ידי הפיזיקאי תומאס יאנג. בשנת 1961 הוא בוצע לראשונה עבור אלקטרונים.
- סריג - בנוי ממספר רב של חריצים מקבילים וצפופים. ההתאבכות של הגלים הפוגעים בסריג גורמת לכך שכל אורך גל מוחזר לכיוון אחר, ולכן סריגים משמשים ככלי חשוב בספקטרוסקופיה. הצבע הנראה מנוצות של ציפורים רבות נובע מתוך המבנה הסריגי של הנוצות, ומתוך התאבכות קרני האור הפוגעות בהם.
- אינטרפרומטרים - במכשירים אלו גל מפוצל לשניים ולאחר מכן שני הגלים מתאבכים זה בזה שוב. אינטרפרומטרים מאפשרים לבצע מדידות של מרחק ברזולוציה קטנה מאורך הגל הנכנס. הניסוי המפורסם ביותר שהשתמש באינטרפרומטר היה ניסוי מייקלסון מורלי שניסה למדוד את מהירות כדור-הארץ יחסית לאתר, והכישלון של הניסוי היה אבן דרך חשובה בדרך לפיתוח תורת היחסות הפרטית.
- קריסטלוגרפיה - בדומה לאופן פעולת הסריג, כאשר גל פוגע במשטח, נוצרת תבנית התאבכות שהיא למעשה טרנספורם פוריה של המשטח, ולכן ניתן ללמוד ממנה על מבנה המשטח. בקריסטלוגרפיה נעשה שימוש במדידות מהסוג הזה על מנת לחקור גבישים ומולקולות.
- התאבכות בשכבות דקות - התאבכות הנוצרת, למשל, בכתמי שמן (שכבה חד-מולקולרית דקה) על שלוליות מים.
[עריכה] מופע הגל
תופעת ההתאבכות רק כאשר יש קשר בין מופעי הגלים המגיעים ממקומות שונים. מסיבה זאת בעזרת מקורות אור שאינם קוהרנטיים כלומר שהמופע של כל אחד מהם משתנה באופן אקראי ובלי תלות באחר, לא ניתן להבחין בהתאבכות. על מנת לצפות בהתאבכות יש צורך במקורות קוהרנטיים כלומר מקורות אור בעלי מופע זהה.
[עריכה] קישורים חיצוניים
| מיזמי קרן ויקימדיה |
|---|
