Interferencja i superpozycja fal

Kiedy dwie fale są fizycznie obecne w tym samym miejscu, wynikowym zakłóceniem jest trzecia fala. Ten efekt nazywa się interferencją.

Matematycznie interferencję można opisać za pomocą zasady superpozycji. Stwierdza ona, że jeśli dwie lub więcej fal nakłada się na siebie w tym samym punkcie, fala wynikowa jest sumą algebraiczną poszczególnych fal.

Biorąc pod uwagę sumę algebraiczną, należy wziąć pod uwagę zarówno amplitudę, jak i fazę.

Gdy dwie fale nakładają się na siebie w punkcie o tej samej fazie, fala wynikowa ma amplitudę równą sumie amplitud pojedynczej fali. Zjawisko to nazywa się konstruktywną interferencją.

Z drugiej strony, gdy dwie fale nakładają się na siebie w punkcie o przeciwnych fazach, amplituda fali wynikowej jest równa różnicy między amplitudami dwóch pojedynczych fal. Zjawisko to nazywa się destrukcyjną interferencją.

Kiedy konstruktywna i destrukcyjna interferencja występuje w alternatywnych regionach, otrzymujemy wzorzec interferencji.