Interferenza e diffrazione

Una proprietà unica delle onde elettromagnetiche è che quando entrano in contatto fra loro, interagiscono in modo tale che l'onda risultante abbia un'ampiezza aumentata o diminuita. Questo fenomeno è detto interferenza. Quando le creste di due onde sono allineate, sono in fase"Quando queste onde interagiscono, le loro ampiezze si sommano e viene prodotta un'onda con ampiezza maggiore, tramite un'interferenza costruttiva.

Se le due onde non si allineano, in modo che le loro creste siano in direzioni opposte:sono fuori fase"In questo caso, l'onda risultante ha un'ampiezza inferiore. Questa è un'interferenza distruttiva. Quando la depressione di un'onda si sovrappone completamente alla cresta dell'altra, le onde si annullano a vicenda.

La diffrazione è un altro comportamento caratteristico delle onde. Prendete la prospettiva dall'alto di un'onda, cosicché le creste siano rappresentate da linee verticali, e immagina che stia viaggiando verso una barriera con un'apertura stretta. L'apertura nella barriera è di dimensioni simili alla lunghezza d'onda.

Quando l'onda passa, si piega attorno agli angoli dell'apertura e si diffonde in diverse direzioni. Ma come si comportano le onde quando ci sono due o più aperture nella barriera? Questo può essere osservato usando una fonte di luce.

Quando viene emessa la luce, l'onda passa attraverso la coppia di fenditure ravvicinate, ed emergono due onde diffratte. Queste onde interferiscono fra di loro per creare uno schema. Quando le due onde percorrono la stessa distanza, interferiscono in modo costruttivo, come osservato dall'aspetto di una linea luminosa.

A una piccola distanza dal centro, in entrambe le direzioni, un'onda percorre una distanza leggermente più lunga dell'altra diventando fuori fase"L'interferenza distruttiva crea una regione oscura. A seconda delle distanze percorse dalle onde, si forma uno schema di interferenza di linee luminose e scure alternate. Questo esperimento a doppia fenditura dimostra la natura ondulatoria della luce.