Optik 2.1 Interfernz-Beugung

Interferenz [interfere (lat.) = gegeneinander schlagen] bedeutet: Überlagerung von Wellen. Somit versteht man unter „Interferenz des Lichts“ die Überlagerung von Lichtwellen. Interferenz des Lichts ist ein optischer Effekt, der aufgrund des Wellencharakters zustande kommt.

1. Die Amplitudengrössen der aufeinandertreffenden Wellen bestimmt die Höhe der resultierenden Welle.
2. Die Phasenbeziehung der aufeinandertreffenden Wellen bestimmt die Höhe der resultierenden Welle. Phase (griech.) = Abschnitt einer stetigen Entwicklung. Physikalisch: Schwingungszustand.
3. Ist die Ausbreitung der interferierenden Wellen nicht aufeinander abgestimmt, so dauert die Interferenz nur eine äusserst kurze Zeit. Beim Licht ist die Interferenz nur beobachtbar, wenn die interferierenden Wellen aufeinander abgestimmt sind.

Konstruktive Interferenz
Destruktive Interferenz, die unterschieden wird in:
Interferenz der Abschwächung
Interferenz der Auslöschung.

Eine konstruktive Interferenz entsteht, wenn die beiden Lichtwellen in der gleichen Phase bzw. ohne Gangunterschied zueinander verlaufen.

• werden von einem Punkt bzw. Atom einer Lichtquelle ausgesendet
• haben die gleiche Frequenz bzw. die gleiche Vakuumwellenlänge
• haben eine gleichbleibende Phasenverschiebung
• breiten sich in die gleiche Richtung aus
• haben die gleiche Schwingungsebene
• durchdringen sich
• und werden demzufolge zeitgleich ausgesendet
• gleicher Ursprungsort
• gleiche Wellenlänge
• gleiche Ebene schwingend
• gleiche Phasendiffernz

Der Gangunterschied ist die Differenz der optischen Weglängen, welche zwei Wellenzüge nach der Teilung bis zu ihrem Zusammentreffen haben. Der Gangunterschied hat eine Phasendifferenz - die oft als Phasenverschiebung bezeichnet wird - zur Folge

Eine Interferenz der Verstärkung tritt auf, wenn Wellenberg auf Wellenberg und Wellental auf Wellental trifft. Dies ist der Fall, wenn die beiden Wellen in der gleichen Phase verlaufen.
In diesem Fall addieren sich die beiden Amplituden zur resultierenden Welle.

Eine Interferenz der Abschwächung tritt auf, wenn Wellenberg auf Wellental trifft.
Dies ist der Fall, wenn die beiden Wellen um λ/2 phasenverschoben und unterschiedlich gross sind. In diesem Fall subtrahieren sich die beiden Amplituden zur resultierenden Welle.