Kas ir traucējumi fizikā?

Ir daudz dažādu viļņu veidu. Elektromagnētiskie viļņi ir izgatavoti no svārstīgiem elektriskiem un magnētiskiem laukiem un pārvietojas ar gaismas ātrumu. Redzamā gaisma, rentgena stari, mikroviļņi un ultravioletā (UV) gaisma ir elektromagnētisko viļņu piemēri. Skaņa arī ir vilnis, lai gan tā pārvietojas savādāk nekā gaisma un nevar pārvietoties vakuumā.

Kad divi viļņi saduras, efekts ir kaut kas pazīstams kā viļņu traucējumi. Tas nozīmē, ka viļņi šķērsos viens otru, bet, atrodoties tajā pašā vietā, mijiedarbosies viens ar otru. Rezultāts ir abu viļņu amplitūdas vai lieluma izmaiņas.

Ir divu veidu viļņu traucējumi, kas pazīstami kā konstruktīvi un destruktīvi. Ja divi viļņi sastopas savā lielākajā punktā, tad abi viļņi summējas kopā; to sauc par konstruktīvu. Tas rada divreiz lielāku vilni, kamēr viļņu virsotnes pārklājas. Tas pats notiek, ja abi viļņi saskaras viens ar otru to zemākajos punktos.

Destruktīva mijiedarbība notiek, kad divi viļņi saskaras viens ar otru pretējos svārstību punktos. Ja, piemēram, viens vilnis atrodas pozitīvajā virsotnē, bet otrs negatīvajā maksimumā, tad viļņi viens otru izslēdz. Viļņiem ar tieši tādu pašu amplitūdu sadursmes punktā viļņa nav.

Visi viļņi, kas iet cauri viens otram, uzrāda viļņu traucējumus, taču tas ir nejauši, ja viļņi nāk no dažādiem avotiem ar dažādām frekvencēm. Traucējumus var izmantot praktiskiem nolūkiem, ja divi viļņi ir saskaņoti, kas nozīmē, ka tiem ir ļoti līdzīgas frekvences. Tas ir tāpēc, ka divi vienas frekvences viļņi konsekventi saskarsies viens ar otru vienā un tajā pašā svārstību punktā. Piemēram, ja viļņi saskaras vietā, kur tie ir precīzi sinhronizēti, tad iegūtajam vilnim būs dubultā amplitūda.

Saskarsmē iejaukšanās ir cita nozīme. Radioviļņu sakaru eksperti lieto šo terminu, lai apzīmētu jebko, kas izraisa traucējumus vilnī. Piemēram, citi elektromagnētiskie viļņi bieži var izraisīt traucējumus.