¿Pueden dos ondas (como el sonido o las ondas electromagnéticas) interferir de frente? Si es así, y supongamos que están desfasados entre sí y, por lo tanto, interfieren destructivamente, ¿a dónde va la energía de las ondas?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Frank Waller
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Pueden dos ondas (como el sonido o las ondas electromagnéticas) interferir con cabeza?
Sí. Cuando las ondas se suman en una superposición se denomina interferencia. Dos ondas título de uno hacia el otro con tener interferencias.
supongo que están fuera de fase con otra y por lo tanto interfieren destructivamente, ¿de dónde viene la energía de las olas ir?
Depende de lo que entendemos por "interferir destructivamente". Si te refieres a algún punto en el tiempo de la amplitud de la se $0$ para todos los puntos en el espacio, entonces no hay problema. La ecuación de onda es una de segundo orden de la ecuación, por lo que la onda no está determinado únicamente por su amplitud. Un ejemplo sencillo es visto con ondas en una cuerda. Enviar un pulso a la derecha y otro opuesto pulso a la izquierda de la cadena. Cuando se encuentran a la amplitud de la superposición es $0$ en todos los puntos de la cadena para ese instante en el tiempo. Pero las diversas partes de la cadena todavía tiene una velocidad, y por lo tanto los dos pulsos, a continuación, pasar de uno a otro. No se pierde energía.
Si, por el contrario, significa que podemos tener dos olas se acercan unos a otros por lo que a veces mayor que la de un tiempo finito de la superposición es $0$, entonces esto es imposible? Esto supone que hemos de dos dos-cero ondas con algún tipo de localización en el espacio. Estas ondas podrían avanzar más allá de uno a otro. Incluso si usted tenía una continua oscilación de la fuente no se podía cancelar todo. Por supuesto, su conservación de la energía argumento es suficiente como bueno, en mi opinión.
elem
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35
Dos ondas de la misma frecuencia y oppposite dirección de propagación se produce una onda estacionaria.
Como esta figura por LucasVB:
Edit: En una onda estacionaria, la energía oscila entre diferentes formas. Por un mecánico de la onda (onda transversal en una cuerda, por ejemplo), que es la energía potencial elástica y energía cinética. En los casos cuando la cadena es recto (mínima energía potencial), la energía cinética es máxima.
KR136
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Fernando Briano
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3704
Para las ondas de sonido y otras ondas que dependen del movimiento de los átomos y las moléculas, la interferencia destructiva eventualmente dispersar la energía de los átomos y las moléculas, finalmente, termina en el calor (movimiento de la materia).
Para la luz, que no dependen de un medio para propagarse, es más complicado. La luz sólo se superpone, no interactúan. Esta MIT video muestra lo que está sucediendo en la superposición de interferencia de un haz de láser se divide en dos y hecho a interferir. La energía que no aparecen en el patrón regresa a la descansando mecanismo!
En general, para las ondas electromagnéticas, cuando la interferencia de la luz se ve, la energía pasa de la oscuridad a las regiones a las regiones brillantes, yo.e.es una función de, al menos, dos dimensiones espaciales, no a las dimensiones de las parcelas generalmente muestran amplitudes de interferencia. En mi respuesta aquí a casi duplicar pregunta, puedo entrar en más detalles. Tenga en cuenta que para ver la luz, tiene que interactuar con la materia, así que al final, la energía que va en la calefacción de la pantalla de material.
Josh Diehl
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Por supuesto annav la respuesta es correcta. Permítanme añadir un par de cosas, porque hay dos teorías fundamentales:
en el experimento de doble rendija, a la hora de interpretar el fotón (tomadas de una en una) pasan a través de las dos rendijas parcial como ondas, las ondas interfieren. Pueden interferir constructivamente (en su fase de crear un punto en la pantalla) o destructiva (fuera de fase y no hay punto en la pantalla). Por supuesto, la explicación aquí es que los fotones, y los cortes se enredan, y por lo tanto la energía de los fotones que interfieren destructivamente, va a dar su energía a las ranuras como se dispersan inelastically, o son absorbidos por las rendijas. La energía se conserva. Si interfieren constructivamente, la energía está en el punto de la pantalla. La energía se conserva.
virtual de partículas y antipartículas, estos son, por supuesto, el dúo a la dualidad onda-partícula actúan como ondas demasiado, y cuando en su caso interferir en la cabeza, se cancelan, y la energía que va al lugar de donde vino. De vuelta a la densidad de energía de vacío. Sí, los fotones son sus propias antipartículas. Cuando usted habla acerca de las partículas elementales en el SM, las partículas pueden aniquilar con sus propias antipartículas. Esto es lo que están pidiendo, porque en este caso, cuando la partícula antipartícula es creado, aparece en y fuera de la existencia. De donde? A partir de la densidad de energía de vacío (partículas virtuales).
La producción de par es la creación de una partícula subatómica y su antipartícula de un bosón neutro. Los ejemplos incluyen la creación de un electrón y un positrón, un muón y un antimuon, o un protón y un antiprotón. La producción de par a menudo se refiere específicamente a un fotón de la creación de un par electrón–positrón, cerca de un núcleo. Para la producción de par de ocurrir, la energía entrante de la interacción debe estar por encima de un umbral de, al menos, el total de la masa de reposo de la energía de las dos partículas, y la situación se debe conservar la energía y el impulso.
https://en.wikipedia.org/wiki/Pair_production
En física de partículas, la aniquilación es el proceso que se produce cuando una partícula subatómica choca con su correspondiente antipartícula para producir otras partículas, como los electrones chocan con un positrón, para producir dos fotones.[1] El total de la energía y del momento del par inicial se conservan en el proceso y se distribuye entre un conjunto de otras partículas en el estado final.
https://en.wikipedia.org/wiki/Annihilation
Ahora es muy importante entender que las partículas virtuales no son reales partículas, y que pueden aparecer en y fuera de la existencia de la densidad de energía del vacío cuántico. Partículas virtuales son un modelo matemático que describe la interacción de campos cuánticos, en este caso el poping de dentro y fuera de partículas virtuales.
Este no es el caso en la producción de par y de la aniquilación. Estas son las partículas. En el caso de la producción de par y de la aniquilación, y esto es lo que usted está preguntando acerca de dos partículas (partículas antipartícula par) es creado o destruido. Cuando las partículas y anti-partículas, como un electrón y un positrón, que viajan como ondas, chocan de frente, ambos dejan de existir como fermiones (o cuando el fotón deja de existir y se crea un electrón y un positrón), y la energía (impulso) se transforma en un fotón. Para que la energía se conserva.
