Interferensmønster

Interferensmønster er et mønster af lysintensitet, der opstår, når to eller flere bølger overlappes og interfererer med hinanden. Når bølgerne mødes, kan deres fase forskydes, så de konstruktive interferenser forstærker, og de destruktive interferenser svækker eller udslukker lyset. Sådanne mønstre kan dannes af lys, men også af andre bølger som lyd eller vandbølger.

Nøglebetingelserne for et tydeligt interferensmønster er, at bølgerne er coherent og af tilnærmelse ensartet frekvens (monokromatisk) og at der findes en fast faseforskydning mellem dem. Forskellen i vej lang, d, mellem ruter eller kilder bestemmer positionen af de lyse og mørke områder. Generelt giver konstruktiv interferens stærke områder (lyse eller definitionen af maxima), mens destruktiv interferens giver svage områder (mørke eller minima). For små vinkler og to spalter kan det beskrives med y_n ≈ n λ L / d, hvor λ er bølgelængden, L er afstanden til skærmen, og d er afstanden mellem spalterne.

Eksempler på interferensmønstre inkluderer Youngs dobbeltspalte-eksperiment, der demonstrerer lys’ natur som bølger, tyndefilm som olie eller dielektrisk lag, hvor reflekteret lys får faseforskydninger, og vandbølger i en tank, hvor mønstre dannes på grund af superposition af bølger fra to kilder.

Anvendelserne spænder fra optiske målemetoder og metrologi til videnskabelige instrumenter som Michelson-interferometeret. Interferensmønstre bruges også i coatings og spektral analyse, hvor præcis styring af faseforskelle giver vigtige informationer om materialer og afstande.