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Interferenz (Physik)



  

Interferenz ist ein Phänomen, das bei der Überlagerung von Wellenn vorkommt. Bei gleicher Wellenlänge und gleichem Takt verstärkt sich die Amplitude, bei verschobenem Takt bzw. Phase wird die Welle ausgelöscht. Eng benachbarte Frequenzen erzeugen bei Interferenz einen Mittelton, der Schwebungen aufweist. Interferenz zweier gegenlaufender Wellen gleicher Frequenz führen zu einer stehenden Welle.

Die Interferenz von zwei kreisförmigen Wellengruppen gleicher Wellenlänge, hier rot und grün dargestellt, erzeugt hyperbelförmige Interferenzmaxima, die hier weiß dargestellt sind.

Die Interferenz ist eine Grundlage für die Beugung (Diffraktion) und für die begrenzte Auflösung optischer Geräte.

Ein bekanntes Experiment, das die Wirkung der Interferenz verdeutlicht und oftmals zur Einleitung in die Quantenmechanik verwendet wird, ist das Doppelspalt-Experiment. Dabei wird vor einer möglichst kompakten Elektronen- oder Photonenquelle ein Schirm mit zwei Spalten aufgestellt. Dahinter befindet sich ein Detektor bzw. weiterer Schirm, auf dem die Elektronen oder Photonen nachgewiesen werden. Ist nun bei der Durchführung des Versuchs ein Spalt verdeckt, so zeigt sich das erwartete Phänomen: beim Anwenden von Photonen ein Lichtstreifen auf dem letzten Schirm. Öffnet man nun aber beide Spalten, so entstehen nicht etwa zwei Lichtstreifen, sondern viele nebeneinander. Dies ist ebenfalls auf Interferenz zurückzuführen, da sich die Wellen des Lichts wie oben beschrieben überlagern und somit eine Abwechselnde Anordnung von Licht- und Schattenstreifen bilden.

In der Messtechnik werden Interferometer eingesetzt. Diese nutzen Interferenzerscheinungen zur Messung von Längen oder Phasenverschiebungen.




     
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