Matematické Fórum

Otázka je, jak moc ostře je míněno to "kdy vlnění podléhá a kdy nepodléha difrakci".

Například u malinké štěrbiny budeme pozorovat silnou difrakci, u velké bude zanedbatelná.

No a co se týče té konstruktivní a destruktivní interference, tak tam je potřeba, aby vlny byly synchronní, tedy měly společný zdroj (nebo jejich zdroje byly časovány společným řídícím signálem).

Asi by bylo dobré zmínit, v jaké úrovni fyziky se zrovna pohybuješ.

Mě totiž napadá hned několik možností, na které může zadání narážet.

Další věc je, co přesně je míněno pojmem "difrakce" - zdali to lze (alespoň pro tuhle otázku) chápat stejně jako interference.


První věc je, že otázka naráží na velikost překážky či otvoru - ve vztahu k vlnové délce použitého vlnění. Asi jako když se mluví o difrakci světla na otvoru ... že musí být otvor dostatečně malý - srovnatelný s vlnovou délkou světla.


Ostatní nápady se týkají spíše interference (já úplně nevím, kdy přesně se to přestává nazývat interferencí a začíná nazývat difrakcí).

Takže nápad č. 2 - že spolu mohou interferovat jen vlnění o stejném kmitočtu. To nemusí nutně znamenat, že pocházejí ze stejného zdroje ... i když zrovna u světla (dokonce i u laseru) je to skoro podmínka. Vyrobit dva lasery, jež by měly natolik blízké frekvence, abychom si nějakých interferencí všimli je v podstatě dodnes skoro nemožné. U rádiových vln to však není žádný problém...


Nápad č. 3 - i když vlny pocházejí ze stejného zdroje, nikde není napsáno, že jeho kmitočet se nemůže měnit v čase. V takovém případě (nestabilní kmitočet zdroje) vlny interferují jen při malém rozdílu vzdáleností. Třeba i obyčejné sluneční světlo dokáže interferovat, když je rozdíl drah dostatečně malý - jako třeba na mýdlové bublině. Lasery dokáží interferovat i když je rozdíl drah velký.

Zrovna u laserů se to dokonce používá k posouzení jejich kvality - nazývá se to tzv. koherenční délka, a označuje rozdíl vzdáleností, kdy ještě k interferenci dochází. Například laserové diody (ukazovátka) ji mají celkem malou (nevím ale, jak malou), zatímco lasery vyrobené na krystalových rezonátorech ji mají mnohem větší.

Další detaily viz: Koherence vlnění

Vzhledem k tomu, že řešíte Huygensův princip, tak půjde nejspíš o ten první případ. Já jen, že ses ptala, zdali existují vlnění, která neinterferují...

A s Huygensovým principem ti moc neporadím - on je to takový trochu "divnoprincip" protože vlastně nevyužívá interferenci vln.

z wiki:

However, there are limitations to the principle, and not all experts agree that it is an accurate representation of reality—for instance, Melvin Schwartz argued that "Huygens' principle actually does give the right answer but for the wrong reasons"

Tedy - že má své limity a né všichni experti se shodují na tom, že to je dostatečně přesná reprezentace reality - například Melvin Schwarz zmiňuje, že "Huygensův princip dává aktuálně správné předpovědi, ale ze špatných důvodů"...

I já si myslím, že třeba na dvojštěrbinový experiment tenhle princip fungovat nebude...