1690 m. Huigensas issakė principą, pagal kurį bet kurį bangos fronto taską reikia laikyti naujos elementarios sferinės bangos saltiniu
Vienas is ryskiausių reiskinių, kurie rodo, kad sviesa - labai auksto daznio ( yra apie 1015 Hz) elektromagnetinės bangos, yra interferencija. Interferencija yra koherentiskų bangų sudėtis, kai dviejų ar daugiau saltinių bangos vienuose erdvės taskuose taip veikia viena kitą, kad svyravimai tose vietoje visada sustiprėja (51 pav. a) arba visada susilpnėja (isnyksta) (51 pav. b).
a) bangų fazių skirtumas 
nagrinėjamuose taskuose bėgant laikui kinta; tokios
bangos vadinamos nekoherentinėmis;
b) bangų fazių skirtumas nepriklauso nuo laiko;
tokios bangos vadinamos koherentinėmis;
Bangų daznio pakitimas dėl saltinio ir stebėtojo reliatyviojo judėjimo vienas kito atzvilgiu vadinamas Doplerio efektu
Jis leidzia ismatuoti bangas skleidziančių saltinių arba jas sklaidančių objektų judėjimo greitį ir turi plačias praktinio taikymo galimybes. Judėjimui, susijusiam su daugeliu fiziologinių zmogaus organizmo procesų, atsirandantis sio efekto sąlygotas daznių poslinkis yra garso bangų srityje. Tai leidzia paprastais greičio indikatoriais (is kurių garsas perduodamas į ausines arba į garsiakalbį) nustatyti kokio nors objekto judėjimą, o tam tikrais atvejais ir spręsti apie judėjimo pobūdį.
Ploksciaja banga vadinama banga, kai nagrinejamoje aplinkoje vienodai nutolusios nuo kuno aplimkos daleles virpa vienodai ir bangos pavirsius yra plokstuma, statmena bangos sklidimo krypciai.
Vienalyteje ir izotopineje aplinkoje bangos i visas puses sklinda vienodai ir tokiu bangu pavirsiai yra koncentrines sferos, todel tokios bangos yra vadinamos sferinemis
Poveikio (antrasis Niutono) dėsnis teigia: inercinėje atskaitos sistemoje kūno judesio kiekio kitimo sparta yra proporcinga veikiančiai jėgai:
Stebėdami pralekiančius lenktyninius automobilius arba traukinius, galime isgirsti jų variklių arba kauklių garso auksčio kitimą - artėjant saltiniui garso aukstis (bangų daznis) kyla, o nutolstant - zemėja. Bangų daznio pakitimas dėl saltinio ir stebėtojo reliatyviojo judėjimo vienas kito atzvilgiu vadinamas Doplerio efektu. Jis būdingas visų rūsių bangoms.
Zinome, kad saltiniui nejudant banga per vieno periodo laiką nusklinda atstumą l, lygų bangos ilgiui : (28 a pav.). Jei per sį laiką saltinis, judantis v0 greičiu (28 b pav.), paslenka atstumą , tai spinduliuojamai bangai iki stebėtojo lieka sklisti nuotolį λ.
28 pav. Bangos ilgio pakitimas dėl Doplerio efekto
Taske S esantį stebėtoją dvi is saltinio nusklidusių bangų keteros (tarp jų yra bangos ilgiui lygus atstumas), pazymėtos 28 pav. koncentriniais apskritimais, a ir b atvejais pasieks praėjus nevienodam laikui nuo spinduliavimo pradzios. Sis laikas lygus periodui T, kai saltinis nejuda, ir "naujam" periodui
, kai saltinis juda.
Įrasę į pastarąją lygtį l = bei T 1/ gauname, kad stebėtojas S saltiniui artėjant registruos bangos daznį , kuris skiriasi nuo daznio :
.(62)
Jei bangų saltinis nejuda, o link saltinio greičiu juda stebėtojas, bangų, kurių greitis nejudančio oro atzvilgiu yra v, reliatyvusis greitis stebėtojo atzvilgiu yra v' = v+ . Tai reiskia, kad naujasis (stebėtojo registruojamasis) daznis yra didesnis: .
Vietoj įrasę v/, gauname: .
Skaitiklyje minuso zenklas rasomas tada, kai stebėtojas tolsta nuo bangų saltinio, o pliuso, atvirksčiai, kai artėja. Analogiskai galime surasti, kad saltiniui ir stebėtojui judant viena kryptimi greičiais v0 ir vst, (v - bangos greitis nejudančioje atskaitos sistemoje) stebėtojas registruos daznį
. (63)
Jei pagrindinio daznio ir pasislinkusio dėl Doplerio efekto daznio bangas sudėtume (zr. 3.7 skyrių), gautųsi bangų mūsa ir mūsos daznis priklausytų nuo sių bangų daznių skirtumo. Stebėdami analogiską ultragarsinio diapazono bangų superpoziciją medikai nustato raudonųjų kraujo kūnelių judėjimo greitį kraujagyslėse, registruoja dar negimusio kūdikio krūtinės lastos judėjimą ar per nuotolį stebi sirdies plakimą. Įvertinti Doplerio efekto įtaką būtina ir atliekant tyrimus didelės skiriamosios gebos spektroskopijoje, stebint molekulių ir atomų charakteringas spektrines linijas. Daznai Doplerio efektas dėl molekulių siluminio judėjimo nulemia daug didesnį linijų spektrinį isplitimą nei heizenberginis neapibrėztumas. Doplerio efekto stebėjimas zvaigzdzių svytėjimo spektruose pagal jų "raudonąjį" ar "mėlynąjį" poslinkį leidzia nustatyti zvaigzdzių judėjimo greitį Zemės atzvilgiu. Tiesa, siuo atveju reikia taikyti reliatyvistinę daznio pokyčio sampratą.
Kai saltinis stebėtojo atzvilgiu juda greičiu, didesniu uz garso greitį siose dujose, atsiranda smūginė banga. Judančio saltinio priekyje dėl daugelio bangų interferencijos susidaro didziulė ketera (uz saltinio - įduba), todėl pvz., lėktuvui pralekiant virsgarsiniu greičiu girdimas dvigubas akustinis smūgis. Smūginė banga lydi lėktuvą ir girdima įvairiose vietose. Akustinės smūginės bangos analogas yra greitai plaukiančio laivo priekyje susidaranti vandens ketera, kai jis plaukia greičiau nei bangos plinta vandens pavirsiumi.
|
