Konstruktivní vs. destruktivní vlny
Konstruktivní vlny a destruktivní vlny jsou dva koncepty široce diskutované ve vlnách a vibracích. Konstruktivní vlna je jev, ve kterém dvě vlny interferují, takže výsledná amplituda je větší než amplituda každé jednotlivé vlny. Destruktivní vlna je jev, kde dvě vlny interferují, takže výsledná amplituda je menší než amplituda jednotlivých vln. Tyto dva pojmy jsou vzájemně propojeny a jsou velmi důležité v oborech jako zvukové inženýrství, akustika, vlny a vibrace a v různých dalších oborech. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je konstruktivní vlna a destruktivní vlna, jejich definice a aplikace, a nakonec porovnáme konstruktivní vlnu a destruktivní vlnu, abychom rozlišili rozdíl mezi konstruktivní vlnou a destruktivní vlnou..
Co je konstruktivní vlna?
Vlny lze pozorovat téměř kdekoli v přírodě. Abychom pochopili samotnou přírodu, je nezbytné mít správné pochopení povahy vln. Abychom pochopili pojem konstruktivních vln, musíme nejprve pochopit pojem interference. Rušení je vlastnost, která je spojena s vlnovou povahou hmoty. Rušení lze popsat pomocí principu superpozice.
Princip superpozice uvádí, že čistá odpověď v daném místě a čase je součtem odpovědí, které jsou způsobeny každou příčinou současně. Předpokládejme, že funkce X popisují dvě vlny1 (x, t) a X2(x, t). Čistá odpověď v bodě x0 v čase t0 je rovno Xt(X0, t0) = X1(X0, t0) + X2(X0, t0). Pokud jsou amplitudy dvou vln stejné a oscilují ve stejné rovině, maximální amplituda výsledné vlny je dvojnásobkem amplitudy původní vlny. Oblast, ve které je amplituda mezi původní amplitudou a maximální amplitudou, se označuje jako konstruktivní interference. K konstruktivnímu rušení dochází, když jsou vlny ve vzájemné fázi.
Co je destruktivní vlna?
Destruktivní vlny, jak název napovídá, ničí vlnu. Stejně jako v předchozím případě předpokládejme, že existují dvě vlny se stejnými amplitudami kmitajícími ve stejné rovině. Výsledná vlna z interference těchto dvou vln má amplitudové minimum nula. V tomto případě vlna na některých místech úplně zmizí. Oblast mezi původní amplitudou a minimální amplitudou je známa jako oblast destruktivního rušení.
Jaký je rozdíl mezi konstrukční vlnou a destruktivní vlnou??
• Konstrukční vlny dávají výslednou vlnu s vyšší amplitudou než původní vlny; destruktivní vlny dávají vlnu s menší amplitudou než původní vlna.
• Konstrukční vlny a destruktivní vlny jsou pouze dvě formy rušení. Mohou se vyskytovat současně pro danou vlnu.
• Stálá vlna je dobrým příkladem konstruktivního rušení a destruktivního rušení. Uzly stojící vlny představují destruktivní vlnu s nulovou amplitudou. Antinody stojaté vlny mají dvojnásobnou amplitudu původní vlny a představují konstruktivní vlny.