התאבכות.

שלב 1 מתוך 5

שני גלים נפגשים

עכשיו יש במכל שני חרוזים על אותה זרוע. הם מקישים יחד, באותה תדירות, ושולחים טבעות זהות. מהירות הגל במכל הזה היא 25 cm/s, והזמן מואט, כמו קודם.

במקום שבו שני גלים נפגשים, ההעתקים שלהם מתחברים: הגובה של המים הוא סכום הגבהים ששני הגלים היו נותנים כל אחד לבדו. זה עקרון הסופרפוזיציה. שיא ושיא נותנים שיא כפול: התאבכות בונה. ומה עם שיא ושפל?

שלב 2 מתוך 5

הפרש הדרכים

בחרו פועל תחת הצגת הקווים השקטים: המים השקטים צבועים בכתום. כדי לדעת אם נקודה שקטה, מודדים את המרחק שלה משני החרוזים. ההבדל בין שני המרחקים הוא הפרש הדרכים, $\Delta$⁠.

• כש־$\Delta$⁠ הוא מספר שלם של אורכי גל, $0, \lambda, 2\lambda, \dots$⁠, שני הגלים מגיעים באותו שלב: שיא עם שיא. המים שם מתנודדים חזק.
• כש־$\Delta$⁠ הוא חצי אורך גל, אורך גל וחצי וכן הלאה, $\tfrac12\lambda, \tfrac32\lambda, \dots$⁠, שיא מגיע עם שפל, תמיד: התאבכות הורסת, והמים כמעט לא זזים.

ב־10 Hz אורך הגל הוא $\lambda = \dfrac{25}{10} = 2.5$$\lambda =$$\dfrac{25}{10} =$$2.5$⁠ סנטימטרים.

שלב 3 מתוך 5

כמה קווים שקטים

כל ערך של $\Delta$⁠ שנותן התאבכות הורסת משרטט עקומה שלמה על פני המים, קו צמתים: קו שקט שיוצא מבין החרוזים. אבל הפרש הדרכים לא יכול להיות גדול מהמרחק בין החרוזים עצמם: במקרה הקיצוני, נקודה על הקו שעובר דרך שניהם, האחד רחוק מהשני בדיוק במרחק בין המקורות. לכן רק ערכים של $\Delta$⁠ שקטנים מהמרחק הזה יוצרים קווים.

המרחק בין המקורות הוא 8 cm. אפשר לספור את הקווים הכתומים בסצנה, ואפשר לחשב.

שלב 4 מתוך 5

רחוק יותר זה מזה

עכשיו החרוזים קרובים יותר, 4 cm, ומרחק בין המקורות פתוח. נבאו מה יקרה לקווים השקטים כשהחרוזים יתרחקו ל־12 cm.

שלב 5 מתוך 5

רק שני קווים

אותה תבנית בדיוק מופיעה בקול: שני רמקולים שמשמיעים אותו צליל יוצרים בחדר נקודות רועשות ונקודות שקטות, ואוזניות מבטלות רעשים משמיעות צליל שמגיע לאוזן בדיוק חצי מחזור אחרי הרעש. ובאור, תומאס יאנג ראה פסים בהירים וכהים כשהאיר על שני סדקים.

התדירות קבועה. הזיזו את החרוזים עד שיישארו רק שני קווים שקטים.