WO · Waves and optics

GRE Subject Test · GRE Physics · หัวข้อ 3

ดูสไลด์ ฝึกฝน

3.1

คลื่นและออปติก

คลื่นสว่างสองคลื่นแยกกันสามารถหักล้างกันได้ที่จุดหนึ่งหากเฟสตรงข้ามกัน

ความรู้ก่อนหน้า: 16, 17, 18, 31, 32, 33.

วิเคราะห์การซ้อนทับและการแทรกสอดของคลื่น
ใช้การรบกวน การโพลาไรซ์ และการสร้างภาพด้วยแสง
เชื่อมโยงเฟส ความถี่ และการกระจายตัว

3.2

เลือกระบบและโมเดล

บวกแอมพลิจูดของคลื่นแล้วคำนวณความเข้ม ความเข้มแปรผันตรงกับกำลังสองของแอมพลิจูดสำหรับสื่อเดียวกัน

3.3

ใช้ความสัมพันธ์ที่กำหนด

ความต่างของเส้นทางทำให้เกิดความต่างของเฟส 2πΔ/λ แหล่งกำเนิดต้องมีความสัมพันธ์ของเฟสที่เสถียร

3.4

นำเงื่อนไขไปใช้

สำหรับช่องเดี่ยว จุดต่ำสุดเป็นไปตาม a sin θ=mλ สำหรับจำนวนเต็ม m ที่ไม่เท่ากับศูนย์ ช่องคู่จะมีเงื่อนไขการแทรกสอดที่แตกต่างกัน

3.5

ตรวจสอบข้อสรุป

ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตต้องใช้กฎเครื่องหมายที่กำหนดไว้ ผลกระทบของคลื่นมีความสำคัญเมื่อขนาดช่องเปิดเทียบเท่ากับความยาวคลื่น

3.6

วิธีทำตัวอย่าง

คลื่นที่สอดคล้องกันมีผลต่างเฟสที่คงที่ ให้บวกแอมพลิจูดก่อนกำลังสอง

$$I=I_1+I_2+2\sqrt{I_1I_2}\cos\delta.$$

สำหรับความเข้มรายตัวเท่ากัน I0 และผลต่างเส้นทางเป็นหนึ่งส่วนสี่ของความยาวคลื่น,

$$\delta=2\pi\Delta/\lambda=2\pi(\lambda/4)/\lambda=\pi/2.$$

$$I=2I_0(1+\cos\delta)=2I_0(1+\cos(\pi/2))=2I_0.$$

นี่ไม่ใช่ทั้งจุดสูงสุดหรือจุดต่ำสุด การแทรกซ้อนแบบสุ่มทำให้พจน์ข้ามหายไป ในค่าเฉลี่ยตามเวลานาน; ความสอดคล้องที่เสถียรเป็นสภาวะทางกายภาพ ไม่ใช่().' convention