A hang hullámokban terjed, amelyek nagyjából ugyanúgy működnek, mint az óceán hullámai. Az egyik hullámciklus egy teljes hullám, amely a felfelé (taréj) és a lefelé (vályú) feléből is áll. A hullámoknak van egy bizonyos amplitúdója is, amely a hullám erősségének mértéke; minél nagyobb az amplitúdó, annál magasabbak a csúcsok és mélyebbek a vályúk. A hullámok általában nem tükröződnek vissza, amikor más hullámokat csapnak le. Ehelyett kombinálják. Ha két hullám amplitúdója azonos előjelű (mindkettő pozitív vagy mindkettő negatív), akkor ezek összeadódnak, és nagyobb amplitúdójú hullámot alkotnak. Ezt nevezik konstruktív interferenciának. Ha a két amplitúdónak ellentétes előjele van, akkor kivonják őket, és kisebb amplitúdójú kombinált hullámot alkotnak. Ez az úgynevezett destruktív interferencia, amely a hullámterjedés néven ismert nagyobb fizikakutatás részterülete.
Érdekes példa erre a hangszóró. Amikor zenét játszik le a hangszórón, hanghullámok áradnak ki a hangszóró elejéből és hátuljából. Mivel fázison kívül vannak, a hangsugárzó körüli teljes tartományba diffraktálnak. A két hullám rombolóan interferál és kioltja egymást, különösen nagyon alacsony frekvenciákon. De ha a hangszórót a terelőlemez mögé tartjuk, ami ebben az esetben egy kör alakú lyukkal ellátott falapból áll, a hangok fázison kívül már nem tudnak diffrakciót és keveredést végezni, és ennek következtében az intenzitás rendkívül megnő. . Emiatt a hangszórókat gyakran dobozba szerelik, hogy a hátulról jövő hang ne zavarja az elölről érkező hangot.
A tudósok és mérnökök számos alkalmazáshoz használnak destruktív interferenciát a környezeti hangok és zajok csökkentésére. Ennek egyik példája a modern autók elektronikus hangtompítója. Ez az eszköz érzékeli a kipufogócsőben terjedő hangot, és ellentétes fázisú hangot hoz létre. Ez a két hang pusztítóan interferál, tompítva a motor zaját. Egy másik példa az ipari zajszabályozás. Ez magában foglalja a környezeti hang érzékelését a munkahelyen, az ellentétes fázisú hang elektronikus reprodukálását, majd a hang bejuttatását a környezetbe úgy, hogy az rombolóan interferáljon a környezeti hanggal az általános hangszint csökkentése érdekében.
A destruktív interferencia működésének gyakorlati bemutatásához kattintson erre a hivatkozásra.
Sok cikket írtunk a destruktív interferenciáról a Universe Today számára. Itt van egy cikk a konstruktív hullámokról, itt pedig egy cikk a Kázmér-effektusról.
Ha további információra van szüksége a destruktív interferenciáról, nézze meg Futászavar , és itt egy link NASA Tudományos oldal az Interferenciáról .
Az Astronomy Cast egy teljes epizódját is felvettük a hullámrészecske kettősségről. Hallgass ide, 83. rész: Hullámrészecske kettősség .
Források:
http://en.wikipedia.org/wiki/Interference_%28wave_propagation%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Loudspeaker_enclosure
http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_baffle
http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/beat.html
http://library.thinkquest.org/19537/Physics5.html
http://zonalandeducation.com/mstm/physics/waves/interference/destructiveInterference/InterferenceExplanation3.html