Interferensfenomen

Interferensfenomen is een verschijnsel waarbij twee of meer golven elkaars signaal overlappen, waardoor de resulterende intensiteit varieert doordat de golffases elkaar versterken of tegenwerken. Dit gebeurt bij klassieke golven zoals licht, geluid en watergolven, maar ook bij quantummechanische systemen waar de mogelijkheid van meerdere paden leidt tot interferentie van kansamplitudes.

De werking berust op superpositie: de totale amplitude is de som van de individuele amplitudes. Als golven in fase zijn, ontstaat constructieve interferentie en neemt de intensiteit toe. Als de golven precies tegenfase zijn, ontstaat destructieve interferentie en nemen de intensiteit af. De mate en het patroon hangen af van de faseverschillen of padlengtes tussen de golven en van de beschikbare coherentie (hoe goed de golven qua fase op elkaar zijn afgestemd).

Klassieke voorbeelden zijn het dubbel-spleetexperiment van Young en interferometers zoals het Michelson- en Mach-Zehnder-interferometer. In deze systemen kan men nauwkeurig afstands- of recessiesverschillen meten door de interferentiepatronen te analyseren. In de quantummechanica leiden verschillende mogelijke paden tot een samengestelde kansverdeling, wat ook wel interferentie van probabilities wordt genoemd; zelfs individuele deeltjes kunnen een interferentiepatroon vormen wanneer ze coherente paden volgen.

Toepassingen van interferentie zijn wijdverspreid: precisielengtemeting en metrologie, optische verteltechnieken zoals interferometrie met lasers, gravitational wave-detectie, optische beeldvorming (coherente tomografie) en fiberoptische navigatie. Het fenomeen onderstreept de golfachtige aard van veel fysieke verschijnselen en vormt een fundamenteel hulpmiddel in wetenschap en technologie.