Zvuk se šíří ve vlnách, které fungují v podstatě stejně jako mořské vlny. Jeden vlnový cyklus je kompletní vlna, skládající se z horní poloviny (vrchol) a dolní poloviny (dole). Vlny mají také určitou amplitudu, která je mírou síly vlny; čím vyšší je amplituda, tím vyšší jsou hřebeny a hlubší prohlubně. Vlny se obvykle neodrážejí, když narazí na jiné vlny. Místo toho se kombinují. Mají-li amplitudy dvou vln stejné znaménko (buď obě kladné, nebo obě záporné), sečtou se a vytvoří vlnu s větší amplitudou. Tomu se říká konstruktivní interference. Pokud mají dvě amplitudy opačná znaménka, odečítají se a vytvoří kombinovanou vlnu s nižší amplitudou. To je to, co se nazývá destruktivní interference, což je podobor většího fyzikálního studia známého jako šíření vln.
Zajímavým příkladem toho je reproduktor. Při přehrávání hudby z reproduktoru vycházejí zvukové vlny z přední a zadní části reproduktoru. Protože jsou mimo fázi, ohýbají se do celé oblasti kolem reproduktoru. Tyto dvě vlny se destruktivně ruší a navzájem se ruší, zejména při velmi nízkých frekvencích. Ale když je reproduktor držen za ozvučnicí, která se v tomto případě skládá z dřevěného plátu s vyřezaným kruhovým otvorem, zvuky se již nemohou ohýbat a míchat, když jsou mimo fázi, a v důsledku toho se intenzita enormně zvyšuje. . Často se proto reproduktory montují do krabic, aby zvuk zezadu nemohl rušit zvuk zepředu.
Vědci a inženýři používají destruktivní interference pro řadu aplikací ke snížení úrovně okolního zvuku a hluku. Jedním z příkladů je moderní elektronický automobilový tlumič výfuku. Toto zařízení snímá zvuk šířící se výfukovým potrubím a vytváří odpovídající zvuk s opačnou fází. Tyto dva zvuky se destruktivně ruší a tlumí hluk motoru. Dalším příkladem je průmyslová kontrola hluku. To zahrnuje snímání okolního zvuku na pracovišti, elektronickou reprodukci zvuku s opačnou fází a následné uvedení tohoto zvuku do prostředí tak, aby destruktivně interferoval s okolním zvukem, aby se snížila celková hladina zvuku.
Pro praktickou ukázku toho, jak funguje destruktivní rušení, klikněte na tento odkaz.
Pro Universe Today jsme napsali mnoho článků o destruktivní interferenci. Zde je článek o konstruktivních vlnách a zde článek o Casimirově efektu.
Pokud chcete více informací o destruktivním rušení, podívejte se Rušení chodu a zde je odkaz na Vědecká stránka NASA o rušení .
Nahráli jsme také celou epizodu Astronomy Cast o Dualitě vlnových částic. Poslouchej tady, 83. díl: Dualita vlnových částic .
Prameny:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Interference_%28wave_propagation%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Loudspeaker_enclosure
http://cs.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