Interferenz und Überlagerung von Wellen

Wenn zwei Wellen physisch am selben Ort vorhanden sind, ist die resultierende Störung eine dritte Welle. Dieser Effekt wird als Interferenz bezeichnet.

Mathematisch kann die Interferenz durch das Prinzip der Überlagerung beschrieben werden. Sie besagt, dass, wenn sich zwei oder mehr Wellen am selben Punkt überlappen, die resultierende Welle die algebraische Summe der einzelnen Wellen ist.

Bei der algebraischen Summe müssen sowohl die Amplitude als auch die Phase berücksichtigt werden.

Wenn sich zwei Wellen an einem Punkt mit derselben Phase überlagern, hat die resultierende Welle eine Amplitude, die der Summe der Amplituden der einzelnen Welle entspricht. Dieses Phänomen wird als konstruktive Interferenz bezeichnet.

Wenn sich andererseits zwei Wellen an einem Punkt mit entgegengesetzten Phasen überlagern, ist die Amplitude der resultierenden Welle gleich der Differenz zwischen den Amplituden der beiden einzelnen Wellen. Dieses Phänomen wird als destruktive Interferenz bezeichnet.

Wenn konstruktive und destruktive Interferenz in abwechselnden Bereichen auftreten, erhalten wir ein Interferenzmuster.