Задания № 23, 25 · ЕГЭ

Интерференция волн

Устойчивое усиление и ослабление волн при их сложении
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Интерференция волн — это явление устойчивого усиления или ослабления результирующих колебаний при наложении волн. Она возникает благодаря принципу суперпозиции волн: в каждой точке среды складываются смещения, создаваемые всеми пришедшими волнами.

Интерференция волн
Устойчивое во времени распределение амплитуд результирующих колебаний, возникающее при сложении когерентных волн. В одних точках волны усиливают друг друга, а в других ослабляют или полностью гасят.

Для наблюдения устойчивой интерференционной картины нужны когерентные источники — источники волн с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз. Фаза колебания показывает, в каком состоянии колебательного движения находится точка в данный момент; подробнее см. фазу колебаний.

\(A\)
амплитуда колебаний
м
\(λ\)
длина волны
м
\(Δr\)
разность хода волн
м
\(φ\)
разность фаз
рад

Условия усиления и ослабления

Пусть разность хода двух волн равна \(\Delta r\). Если волны приходят в точку в одинаковых фазах, происходит максимальное усиление. Если они приходят в противофазе, происходит ослабление; при равных амплитудах колебания могут полностью погасить друг друга.

\[\text{усиление: } \Delta r = k\lambda,\qquad \text{ослабление: } \Delta r = \left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda,\qquad k=0,1,2,\ldots\]
№
Пример

Если разность хода волн равна \(2\lambda\), то \(\Delta r=k\lambda\) при \(k=2\): волны приходят в одинаковой фазе и усиливают друг друга. Если разность хода равна \(1{,}5\lambda\), то \(\Delta r=(k+\frac{1}{2})\lambda\) при \(k=1\): наблюдается ослабление.

!
Не путайте

Интерференция и дифракция волн — не одно и то же. Интерференция обычно рассматривается как сложение двух или нескольких когерентных волн, а дифракция — как огибание волной препятствий и отклонение от прямолинейного распространения. При этом дифракционная картина также объясняется интерференцией волн от разных участков волнового фронта.

Проверь себя

Что произойдёт при разности хода \(\Delta r=3\lambda\)?

Интерференция наблюдается для механических волн, звука и света. Частным результатом сложения волн, распространяющихся навстречу друг другу, может стать стоячая волна с узлами и пучностями.

Главное за минуту

Главное

  • Интерференция — устойчивое усиление или ослабление волн при их сложении.
  • Для усиления \(\Delta r=k\lambda\), для ослабления \(\Delta r=(k+\frac{1}{2})\lambda\).
  • Устойчивая картина возникает при сложении когерентных волн.