Différence entre interférences constructives et destructives

Différence principale - interférences constructives et destructives

Les interférences constructives et destructives sont des phénomènes qui se produisent lorsque plusieurs vagues se rencontrent. le différence principale entre ingérence constructive et destructive est que il y a interférence constructive lorsque les déplacements des ondes qui se rencontrent vont dans la même direction, tandis que une interférence destructive se produit lorsque les déplacements des ondes qui se rencontrent se font dans la direction opposée.

Principe de superposition

Les interférences constructives et destructives se produisent en raison de la principe de superposition. Selon ce principe, lorsque plusieurs vagues du même type se rencontrent en un point, le déplacement résultant en ce point est la somme des déplacements dus à chacune des vagues incidentes.

Quand deux vagues se rencontrent et que les oscillations des deux vagues sont dans la même étape, alors nous disons que les deux ondes oscillent en phase. le Différence de phase entre deux ondes qui se rencontrent en phase, il existe un multiple entier pair de pi (0, 2π, 4π,…). Si les oscillations sont aux stades opposés du cycle, on dit alors que les ondes oscillent complètement déphasé ou en antiphase. La différence de phase entre deux ondes en opposition de phase correspond à un multiple entier impair de pi (π, 3π, 5π,…).

Qu'est-ce qu'une interférence constructive?

Une interférence constructive se produit lorsque les ondes se rencontrent, chacun de leurs déplacements ayant la même direction. Il en résulte que les déplacements se renforcent mutuellement, formant une onde résultante d'amplitude supérieure à l'amplitude de l'une quelconque des ondes combinées pour la produire. Le diagramme ci-dessous montre deux vagues se rencontrant en phase pour produire une interférence constructive:

Interférence constructive entre deux ondes de la même phase (en rouge et en vert. L'onde résultante est en bleu).

Qu'est-ce qu'une interférence destructive?

Lorsque les ondes qui se combinent ont leurs déplacements dans des directions opposées, l’onde résultante produite a une amplitude inférieure. Dans ces cas, l’interférence est destructive. Dans le diagramme ci-dessous, les ondes incidentes (indiquées en rouge et bleu) qui sont en antiphase se combinent pour former la vague résultante bleue. Si les amplitudes des ondes incidentes avaient été identiques, les deux s'annuleraient complètement et il n'y aurait aucune onde résultante (c'est-à-dire que l'onde résultante aura une «amplitude nulle»)..

Interférence destructive: deux vagues incidentes (rouge et verte) qui se trouvent en antiphase se rencontrent, produisant la vague bleue résultante.

Casque antibruit compter sur interférence destructive: quand une onde sonore «bruyante» est détectée, le casque émet une onde en antiphase avec le bruit. Les deux ondes interfèrent de manière destructive, "annulant" le bruit efficacement. Revêtements anti-reflets dans les verres fonctionnent de la même manière. Le revêtement appliqué sur le verre réfléchit la lumière de l'éblouissement vers le verre, de sorte que, lorsque l'éblouissement rencontre «l'éblouissement réfléchi», il interfère de manière destructive, annulant ainsi l'éblouissement..

Verre normal (à gauche) comparé au verre à revêtement antireflet (à droite). Le revêtement antireflet utilise l'interférence destructive des ondes lumineuses afin de supprimer les reflets.

Motifs d'interférence

Lorsque des ondes provenant de sources différentes se rencontrent, le brouillage causé à chaque point au-delà des sources dépend de la différence de phase à chacun de ces points. En raison de la différence de distance que les ondes doivent parcourir pour se rendre à un endroit particulier, l’interférence sera constructive à certains endroits et destructive à d’autres. Le diagramme ci-dessous montre l’interférence de deux vagues formées par deux éclaboussures d’eau. Les cercles verts et rouges montrent le front d'onde: c'est-à-dire qu'ils montrent les positions des crêtes des vagues.

Motifs d'interférence formés par deux éclaboussures dans l'eau.

Lorsque deux crêtes se rencontrent (lorsqu'une ligne rouge traverse une ligne verte), une interférence constructive se produit et une crête plus grande est formée. Ceci est montré en blanc dans le diagramme ci-dessus. Certains de ces endroits sont marqués d'un «C». Là où deux creux se rencontrent, l’ingérence est à nouveau constructive. Ici, des creux plus profonds se forment. Ces lieux sont indiqués en noir et certains d'entre eux sont marqués d'un «T». Lorsque les crêtes et les creux se rencontrent, l’interférence est destructive. Ces endroits forment des régions «floues» sur l'eau. Certaines de ces régions sont indiquées par une ligne bleue.

Différence entre interférences constructives et destructives

Déplacement des vagues incidentes

Quand interférence constructive se produit, les vagues incidentes ont des déplacements dans la même direction.

Quand interférence destructive se produit, les vagues incidentes ont des déplacements dans les directions opposées.

Amplitude des ondes résultantes

Quand interférence constructive se produit, l’amplitude de l’onde résultante est supérieure à l’amplitude des ondes incidentes. Par conséquent, l'intensité des ondes résultantes est supérieure à celle des ondes incidentes.

Quand interférence destructive se produit, l’amplitude de l’onde résultante est inférieure à l’amplitude des ondes incidentes. Par conséquent, l'intensité des ondes résultantes est inférieure à celle des ondes incidentes.

Courtoisie d'image:

“Simuliertes Interferenzbild zweier punktförmiger Quellen mit gleicher Wellenlänge…” par Dr. Schorsch (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

“Cette photo montre une fenêtre revêtue d’antirelection…” par Zaereth (Travail personnel) [CC0 1.0], via Wikimedia Commons