Опыт 7.
«Отражение и интерференция электромагнитных волн»
Отражение электромагнитных волн - явление, возникающее при падении электромагнитной волны на металлическую пластинку, и состоящее в образовании волн, распространяющихся от металлической пластинки в ту же среду, из которой пришла падающая волна. Падающая волна вызывает колебания электронов в металлической пластинке, что приводит к возникновению отраженной волны.
Пусть луч 1 будет лучом падающей волны, а луч 2 - лучом отраженной волны, при этом угол отражения β равен углу падения волны α ( рис.1).
Законы отражения электромагнитных волн : «Угол отражения равен углу падения. Лучи падающий и отраженный лежат в одной плоскости»
Рис.1.
Опыт 1. Отражение электромагнитных волн.
Соберем установку, состоящую из передатчика 1 и приемника 2 электромагнитных волн. Между ними поместим металлическую пластину 3 так как показано на рис. 2.
Включим передатчик и приемник электромагнитных волн. Если угол отражения n равен углу падения m, то в громкоговорителе приемника будет слышен звук.
Проблема. Почему громкоговорителе приемника будет слышен звук ?
Ответ. В громкоговорителе приемника будет слышен звук потому, что выполняются законы отражения.
Рис. 2.
Интерференция электромагнитных волн. Интерференция возникает при наложении, так называемых, когерентных волн. Когерентные волны — это волны одинаковой частоты и с постоянной разностью фаз. Результат интерференции волн зависит от геометрической разности хода волн. Если в точке приема электромагнитных волн разность хода волн равна четному числу полуволн будет интерференционный максимум ( звук в громкоговорителе приемника будет громче), а в точках, где разность хода волн равна нечетному числу полуволн будет интерференционный минимум (звук в громкоговорителе приемника будет тише).
Опыт 2. Интерференция электромагнитных волн.
Рассмотрим интерференцию, которая называется «Зеркало Ллойда».
Соберем установку, состоящую из выпрямителя, генератора с рупорной антенной 1, металлического листа 2 и приемника с рупорной антенной 3 ( рис.3).
Если перемещать металлический лист
по вертикали вверх и вниз, то звук в громкоговорителе приемника будет то громче, то тише.
Рис. 3.
Проблема. Почему громкость звука в громкоговорителе приемника будет изменяться ?
Ответ. Громкость звука в громкоговорителе приемника будет изменяться потому, что при разных положениях металлического листа разность хода электромагнитных волн ( прямой и отраженной) будет изменяться, и вследствие этого будут возникать интерференционные максимумы и минимумы.