§ 43. Наложение волн

Проделаем следующий опыт с волнами в водяной ванне. Заставим колебаться на двух упругих пластинках две линейки, ударяющие по поверхности воды и создающие две плоские волны (рис. 90). Линейки поставлены под углом друг к другу так, что посылаемые ими волновые пучки пересекаются в области  и затем вновь расходятся. Опыт показывает, что прохождение каждой из волн через область  совершенно не зависит от присутствия или отсутствия другой волны. Никакого влияния одной волны на распространение другой не происходит.

Рис. 90. Волны, исходящие от двух колеблющихся линеек, проходят друг через друга без влияния на распространение каждой из них

То же самое относится и к звуковым волнам: распространение звука от любого источника не испытывает никакого влияния со стороны других звуковых волн, как угодно распространяющихся в это время через те же области среды. Для световых волн справедлива та же закономерность: их распространение от любого предмета к нашему глазу и все, что мы видим благодаря этим волнам, совершенно не зависит от множества других световых волн, пересекающих по всевозможным направлениям путь света от наблюдаемого предмета.

Что же происходит в тех областях пространства, в которых подобно участку поверхности  на рис. 90 волны налагаются одна на другую?

Каждая частица среды, находящаяся на пути волны, совершает колебания с периодом этой волны. Если эта частица находится на пути двух волн, то она одновременно участвует в колебаниях обеих волн, т.е. ее движение представляет собой сумму этих колебаний. Таким образом, наложение двух (или большего числа) волн есть сложение их колебаний в каждой точке среды, через которую обе эти волны (или все эти волны) проходят. Как мы видели, наложение волн в каком-либо месте не влияет на их распространение как через это место, так и вне его.