Интерференция волн
Взаимодействие волн называют интерференцией. Это слово означает «помеха». Имеется в виду случай взаимного уничтожения волн. Сущность этого явления заключается в сложении волн.
Интерференция — это характерное свойство любого волнового движения. Можно было бы привести многочисленные примеры интерференции звуковых и особенно световых волн. Но и у радиоволн это свойство наблюдает радиослушатель. Слушая передачи на коротких волнах, иногда замечаешь, что передача какой-нибудь далекой станции то шумно «врывается» в комнату, то затихает без видимой причины.
Это явление «замирания» вызывается интерференцией радиоволн. Дело в том, что радиосигналы приходят к антенне радиоприемника не одним, а многими путями. Представьте себе, что две такие «дороги» сильно отличаются по своей длине. Тогда две радиоволны могут прийти к месту приема в самых различных фазах.
Работа двух пильщиков хорошо иллюстрирует интерференцию. Если оба они воздействуют на пилу «в фазе», работа идет легко. Если же пильщики тянут рукоятки в разные стороны, то их усилия складываются «в противофазе», пила не двигается с места.
«Гребни» и «впадины» каждой волны могут усилить друг друга либо уничтожить совсем, могут сложиться в каком-то среднем положении. Если по каким-то причинам длина путей будет меняться, то наверняка будут меняться и фазы в месте приема. Ясно, что слышимость радиопередачи будет в этом случае колебаться. Так и случается в действительности.
В радиолокации интерференция используется специально для создания направленного излучения радиоволн. Этот принцип лежит в основе конструирования ряда антенн. Устройство этих антенн должно обеспечить посылку по возможности всей электромагнитной энергии в одном, нужном радиолокатору направлении. Именно в этом направлении происходит сложение, усиление волн. Распространению во всех остальных, «вредных» направлениях мешает взаимное уничтожение волн. Таким образом, удается собрать всю энергию передатчика в луч.
В 1864 г. талантливый английский физик Максвелл с помощью математических вычислений доказал существование электромагнитных волн, распространяющихся не мгновенно, а с определенной скоростью. Вычисленная им скорость оказалась приблизительно равной скорости света. Поэтому Максвелл высказал предположение, что свет — это также результат распространения электромагнитной волны. Так как лучи света могут отражаться, фокусироваться, передаваться через безвоздушное пространство, то и or любых электромагнитных волн следовало ожидать проявления тех же свойств.