Правка раздела «Решение»
ru/12.1.4.md
+1 −1
| ### Условие | |||
| $12.1.4.$ Две синусоидальные волны с одной поляризацией $E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]}$, $E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]}$ накладываются друг на друга. Чему равна амплитуда напряженности электрического поля результирующей волны? Чему равна фаза этой волны? | |||
| ### Решение | |||
| Поскольку волны накладываются друг на друга, | |||
| $$ | |||
| E_R = E_{w1} + E_{w2} | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| E_R = E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]} + E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]} | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| E_R = (E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2})\sin{[\omega (t-z/c)]} + (E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2})\cos{[\omega (t-z/c)]} | |||
| $$ | |||
| Предположим, что | |||
| $$ | |||
| E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2} = E \cos{\varphi} = E_x | |||
| $$ | |||
| и | |||
| $$ | |||
| E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2} = E \sin{\varphi} = E_y | |||
| $$ | |||
| и учитывая тригонометрическое тождество $\sin{(x+y)} = \sin{x}\cos{y} + \cos{x}\sin{y}$, | |||
| $$ | |||
| @@ -36,7 +36,7 @@Решение | |||
| E_R = E \sin{[\omega (t-z/c)+\varphi]} | |||
| $$ | |||
| − | |||
| + | Так как $E = \sqrt{{E_x}^2 + {E_y}^2}$ и принимая во внимание, что $\cos{(x-y)} = \cos{x}\cos{y} + \sin{x}\sin{y}$ | ||
| #### Ответ 1 | |||
| $$ | |||
| E = \sqrt{E_1^2+E_2^2+2E_1E_2\cos{(\varphi_1-\varphi_2)}} | |||
| $$ | |||
| Разность фаз | |||
| $$ | |||
| \tan{\varphi} = \frac{E_y}{E_x} = \frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}} | |||
| $$ | |||
| И наконец, фаза | |||
| #### Ответ 2 | |||
| $$ | |||
| \Phi = \omega (t-z/c) + \arctan {\frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}}} | |||
| $$ | |||
| ещё строк без изменений 18 | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $12.1.4.$ Две синусоидальные волны с одной поляризацией $E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]}$, $E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]}$ накладываются друг на друга. Чему равна амплитуда напряженности электрического поля результирующей волны? Чему равна фаза этой волны? | $12.1.4.$ Две синусоидальные волны с одной поляризацией $E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]}$, $E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]}$ накладываются друг на друга. Чему равна амплитуда напряженности электрического поля результирующей волны? Чему равна фаза этой волны? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| Поскольку волны накладываются друг на друга, | Поскольку волны накладываются друг на друга, | ||
| $$ | $$ | ||
| E_R = E_{w1} + E_{w2} | E_R = E_{w1} + E_{w2} | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| E_R = E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]} + E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]} | E_R = E_1~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_1]} + E_2~\sin{[\omega (t-z/c)+\varphi_2]} | ||
| $$ | $$ | ||
| $$ | $$ | ||
| E_R = (E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2})\sin{[\omega (t-z/c)]} + (E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2})\cos{[\omega (t-z/c)]} | E_R = (E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2})\sin{[\omega (t-z/c)]} + (E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2})\cos{[\omega (t-z/c)]} | ||
| $$ | $$ | ||
| Предположим, что | Предположим, что | ||
| $$ | $$ | ||
| E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2} = E \cos{\varphi} = E_x | E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2} = E \cos{\varphi} = E_x | ||
| $$ | $$ | ||
| и | и | ||
| $$ | $$ | ||
| E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2} = E \sin{\varphi} = E_y | E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2} = E \sin{\varphi} = E_y | ||
| $$ | $$ | ||
| и учитывая тригонометрическое тождество $\sin{(x+y)} = \sin{x}\cos{y} + \cos{x}\sin{y}$, | и учитывая тригонометрическое тождество $\sin{(x+y)} = \sin{x}\cos{y} + \cos{x}\sin{y}$, | ||
| $$ | $$ | ||
| @@ -36,7 +36,7 @@Решение | |||
| E_R = E \sin{[\omega (t-z/c)+\varphi]} | E_R = E \sin{[\omega (t-z/c)+\varphi]} | ||
| $$ | $$ | ||
| Так как $E = \sqrt{{E_x}^2 + {E_y}^2}$ и принимая во внимание, что $\cos{(x-y)} = \cos{x}\cos{y} + \sin{x}\sin{y}$ | |||
| #### Ответ 1 | #### Ответ 1 | ||
| $$ | $$ | ||
| E = \sqrt{E_1^2+E_2^2+2E_1E_2\cos{(\varphi_1-\varphi_2)}} | E = \sqrt{E_1^2+E_2^2+2E_1E_2\cos{(\varphi_1-\varphi_2)}} | ||
| $$ | $$ | ||
| Разность фаз | Разность фаз | ||
| $$ | $$ | ||
| \tan{\varphi} = \frac{E_y}{E_x} = \frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}} | \tan{\varphi} = \frac{E_y}{E_x} = \frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}} | ||
| $$ | $$ | ||
| И наконец, фаза | И наконец, фаза | ||
| #### Ответ 2 | #### Ответ 2 | ||
| $$ | $$ | ||
| \Phi = \omega (t-z/c) + \arctan {\frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}}} | \Phi = \omega (t-z/c) + \arctan {\frac{E_1\sin{\varphi_1}+E_2\sin{\varphi_2}}{E_1\cos{\varphi_1}+E_2\cos{\varphi_2}}} | ||
| $$ | $$ | ||
| ещё строк без изменений 18 | |||