ljusinterferens

Ljusinterferens är ett fenomen där ljusvågor från två eller flera källor överlagras och producerar ett interferensmönster. Det bygger på vågteori: när vågorna har samma frekvens och när deras faser är relaterade kan deras amplituder addera eller subtrahera varandra. Resultatet visas som variationer i ljusstyrka, där konstruktiv interferens ger starkare ljus och destruktiv interferens ger mörkare områden eller totalt mörker när fasskillnaden är vissa värden.

Interferens uppstår framför allt när det finns en känslig koherens och en tydlig fasrelation mellan vågorna. Den relevanta storheten är fasskillnaden eller väglängdsskillnaden δ mellan de två vågorna, vilket ofta uttrycks som δ = (2π/λ) ΔL där ΔL är väglängdsskillnaden. Om δ är flera av 2π ger man upphov till konstruktiv interferens; om δ är (2n+1)π uppstår destruktiv interferens. Koherenslängden avgör hur stor ΔL kan vara för att interferensen ska vara tydlig.

Historiskt är Youngs dubbelslit-experiment ett klassiskt exempel, där ljus passerar genom två smala spalter och bildar ett regelbundet mönster av ljusa och mörka band. Andra viktiga tillämpningar och konstruktioner omfattar tunnfilmsinterferens (färgskiftningar i oljor och såpafläckar), Newtons ringar, samt olika typer av interferometrar som Michelson, Fabry-Pérot och andra optiska mätinstrument som används inom metrologi, spektral analys och topografi.

Ljusinterferens bidrar till förståelsen av ljusets vågnatur och har varit central för utvecklingen av precisionstekniker inom forskning och industri.