التداخل والانكسار

التداخل ظاهرة مميزة تظهر على الموجات. عندما تتفاعل موجتين كهرومغناطيسيتين مع تزامن قممهما وقاعهما، يتم إنتاج موجة ناتجة ذات سعة محسّنة. يعرف هذا بالتدخل البنّاء. وفي هذه الحالة، فإن الموجتين المتفاعلتين تمران بمرحلة واحدة.

بدلاً من ذلك، إذا تزامنت الموجتان وتفاعلتا بطريقة بحيث يتزامن قاع إحدى الموجتين مع قمة الموجة الأخرى (بطريقة خارج الطور)، فإن الموجة الناتجة سوف تعرض ذروة أقل بكثير. وهذا ما يعرف بالتداخل المدمر.

تُظهر الموجات أيضاً سلوكاً مميزاً يسمى الانعراج. عندما يمر شعاع من الضوء عبر شق بمقاس يماثل الطول الموجي للشعاع الساقط – ينحني الشعاع (أو ينحرف) حول الشق. على العكس من ذلك، عندما يتم تمرير تيار من الجسيمات عبر شق، تخرج الجسيمات ببساطة من الفتحة.

علاوة على ذلك، عندما يمر شعاع من الضوء عبر زوج من الألواح المتباعدة بشكل وثيق تفصل بينها مسافة مماثلة لطول موجة الضوء، يتم إنتاج الموجات الدائرية في كل شريحة بواسطة عملية الانعراج. تتداخل هاتان الموجتان مع بعضهما البعض بحيث يتم الحصول على نمط تداخل مع خطوط بخطوط بديلة مظلمة وساطعة على شاشة موضوعة على مسافة قصيرة خلف الشقوق.

يتم إنتاج الخط الساطع في منتصف الشاشة أثناء سير الموجات على مسافة متساوية للوصول إلى هذه النقطة والتدخل بشكل بنّاء. عندما تتحرك الموجات على مسافة صغيرة من المركز في أي اتجاه، فإنها تتحرك لمسافات مختلفة قليلاً. وهي خارج المرحلة. عندما يكون الفرق في المسافات التي يقطعونها نصف الطول الموجي بالضبط،   فإنهم يلتقون عن طريق إنتاج تداخل مدمر. وتتوافق المناطق المظلمة مع المناطق التي تحدث فيها قمم الموجة من إحدى الشقوق لتتزامن مع فرق الموجة من الشقوق الأخرى (التدخل المدمر)، في حين أن المناطق الأكثر سطوعاً تتطابق مع المناطق التي تكون فيها القمم للموجتين (أو لفرقتين). يحدث بالتزامن (التدخل البنّاء). إن نمط الانعراج هو خاصية متأصلة للموجات ويقدم دليلاً دامغًا على طبيعة موجات الضوء.  

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 6.1: Electromagnetic Energy.