Interferencia

Konstruktív interferencia

Konstruktív interferencia akkor következik be, amikor két vagy több hullám ugyanabban a térben és fázisban van. Ilyenkor a hullámok amplitúdói összeadódnak, és az összeg nagyobb, mint bármelyik hullám amplitúdója önmagában. Ezáltal a hullámok intenzívebbnek tűnnek.

A = 0 időpontban az egyik hullámcsúcs balról, a másik hullám pedig jobbról mozog.
A = 1 időpontban a két hullámcsúcs középen találkozik.
A = 2 időpontban a két hullám tovább mozog előre, és ismét az eredeti magasságukban jelennek meg
.

Romboló beavatkozás : Amikor egy hullám teteje középen találkozik egy másik hullám hullámvölgyével (aljával), a víz lapos marad.


Konstruktív beavatkozás : Amikor két hullám csúcsa középen találkozik, egy magasabb hullámot látunk.

Pusztító interferencia

A destruktív interferencia akkor következik be, amikor két vagy több hullám egy helyen van, de fázison kívül. Ilyenkor a hullámok amplitúdói összeadódnak, és az összeg kisebb, mint bármelyik hullám amplitúdója önmagában. Ez azt eredményezi, hogy a hullámok kevésbé intenzívnek tűnnek.

A = 0 időpontban egy hullámhegy mozog balról, és egy hullámvölgy mozog jobbról.
A = 1 időpontban a két hullám középen találkozik. A hullámhegy (csúcs) kitölti a hullámvölgyet.
A = 2 időpontban a két hullám az eredeti irányába mozdult el, és mindegyik újra megjelenik.

Példák az interferenciára

Eső után gyakran láthatunk mintákat, amikor egy kis olaj úszik a pocsolyák tetején. A színek a következő sorrendben lesznek: piros, narancs, sárga, zöld, kék és lila. A fény minden egyes színének megvan a maga hullámhossza, és az olaj különböző részei különböző vastagságúak. A napfény egy része visszaverődik a felső felületről, más szóval visszaverődik az olajról. A napfény egy része visszaverődik a víz tetejéről. Az olaj felszínéről érkező fényhullámok és a víz felszínéről érkező fényhullámok a levegőben ismét találkoznak, és interferálnak. Az olajréteg bármilyen vastagsága esetén a fényhullámok egy része összeadódik, más része pedig kivonódik, így az eredmény az lesz, hogy a fény egy színe lesz ott a legerősebb.

Amikor két erősen csiszolt üvegtáblát egymáshoz nyomnak, a két darab közötti távolság néha helyenként változik. Amikor ez megtörténik, a megjelenő mintázatot "Newton-gyűrűknek" nevezik. Amikor a diaképeket két vékony üveglap közé helyezik, hogy diavetítőben mutassák be őket, ez a fajta mintázat nagy problémát jelent. Ugyanez a probléma akkor is megjelenhet, ha két mikroszkópos tárgylemezt egymás mellé helyeznek.

A zajszűrő fejhallgatók destruktív interferenciát használnak a külső zajok kivágására.

Fizikai kérdések

Íme egy ábra arról, hogy milyen típusú fényinterferenciát produkálnak. A felső és az alsó üvegdarab közötti távolság a külső szélek közelében megnő.

Egy egyszerűbb megoldás az lenne, ha két lapos üvegdarab érintkezne egymással az egyik élük mentén, és a két oldaluk között szűk szög lenne. Ha az első üvegdarab felső felülete és a második üvegdarab felső felülete közötti távolság egy bizonyos ponton olyan, hogy a visszavert fénysugarak szinkronban vagy fázisban vannak, akkor a visszavert fény fényes lesz, de ha a két fénysugár fél ciklusnyi fázist téveszt, akkor a két fénysugár kioltja egymást, és a visszavert fény nem lesz fényes.

Egy ívelt üvegdarab egy lapos üvegdarab felett


Két lapos üvegdarab, amelyek egymással szűk szöget zárnak be