建設的干渉と破壊的干渉の違い

主な違い–建設的干渉と破壊的干渉

建設的および破壊的な干渉は、いくつかの波が出会うときに発生する現象です。 NS 主な違い 建設的干渉と破壊的干渉の間には、 建設的な干渉は、出会う波の変位が同じ方向にあるときに発生します、一方 出会う波の変位が反対方向にある場合、破壊的な干渉が発生します.

重ね合わせの原理

建設的および破壊的な干渉は、 重ね合わせの原理。この原則によれば、 同じタイプの複数の波が1つのポイントで合流する場合、そのポイントで結果として生じる変位は、各入射波による変位の合計になります。.

2つの波が出会って、2つの波の振動が同じ段階にあるとき、2つの波が振動していると言います同相。 NS 位相差 同相で出会う2つの波の間は、円周率の整数倍（0、2π、4π、…）です。振動がサイクルの反対の段階にある場合、波は振動していると言います 完全に位相がずれています また 逆位相。逆位相にある2つの波の間の位相差は、円周率の奇数倍（π、3π、5π、…）です。

建設的干渉とは

建設的な干渉は、波が出会うときに発生し、それぞれの変位が同じ方向になります。その結果、変位は互いに補強し合い、結合して生成する波の振幅よりも高い振幅の結果として生じる波を形成します。次の図は、建設的な干渉を生成するために同相で合流する2つの波を示しています。

同じ位相の2つの波の間の建設的な干渉（赤と緑で表示されます。結果の波は青で表示されます）。

破壊的干渉とは何ですか

結合する波の変位が反対方向である場合、生成される結果の波の振幅は小さくなります。これらの場合、干渉は破壊的です。下の図では、逆相互いに結合して、青い合成波を形成します。入射波の振幅が同じである場合、2つは完全に打ち消し合い、結果として生じる波はありません（つまり、結果として生じる波は「ゼロ振幅」になります）。

破壊的干渉：互いに逆位相にある2つの入射波（赤と緑）が合流し、青い合成波を生成します。

ノイズキャンセリングヘッドホン に頼る 破壊的な干渉：「ノイズの多い」音波が検出されると、ヘッドホンはノイズと逆位相の波を放射します。 2つの波は破壊的に干渉し、ノイズを効果的に「キャンセル」します。 反射防止コーティング メガネでも同じように機能します。ガラスに塗布されたコーティングは、グレアからガラスに向かって光を反射するため、グレアが「反射グレア」と出会うと、破壊的に干渉し、グレアを打ち消します。

通常のガラス（左）と反射防止コーティングを施したガラス（右）。反射防止コーティングは、グレアを相殺するために光波の破壊的な干渉を利用します。

干渉パターン

異なるソースからの波が出会うとき、ソースを超えた各ポイントでの干渉は、それらの各ポイントでの位相差に依存します。波が特定の場所に到達するために通過する必要がある距離の違いにより、干渉は場所によっては建設的であり、他の場所では破壊的です。下の図は、水中の2つの水しぶきによって形成された2つの波がどのように干渉するかを示しています。緑と赤の円は波面：つまり、波の頂上の位置を示しています。

水中での2回の飛沫によって形成される干渉パターン。

2つの山が出会うと（赤い線が緑の線と交差するとき）、建設的な干渉が発生し、より大きな山が形成されます。これは、上の図では白で示されています。これらの場所のいくつかは「C」でマークされています。 2つの谷が出会う場所では、干渉は再び建設的です。ここでは、より深い谷が形成されます。これらの場所は黒で表示され、これらの場所の一部は「T」でマークされています。山と谷が出会うと、干渉は破壊的です。これらの場所は、水面に「ぼやけた」領域を形成します。これらの領域の一部は青い線で示されています。