Interferentie: het merkwaardig effect dat optreedt als golven uitgestuurd door verschillende bronnen elkaar ontmoeten.
Het duidelijkst waarneembaar treedt interferentie op als de bronnen maar één golflengte uitzenden.
En het opvallendst effect doet zich voor:
- als de golftoppen en de golfdalen van beide golven samenvallen.
De natuurkundigen zeggen dat de golven dan in fase zijn.
In zo’n geval versterken de golven elkaar - als de toppen van de ene golf samenvallen met de dalen van de andere golf.
De natuurkundigen zeggen dat de golven dan in tegenfase zijn. In zo’n geval doven de golven elkaar uit.
In veronderstelling dat het hier om lichtgolven gaat, komen we tot de rare vaststelling dat 2 lichtgolven in sommige gevallen samen donker kunnen opleveren!
Licht + licht = donker! Als de lichtgolven in tegenfase zijn tenminste.
Klik maar op dit beeld om wat met interferentie bij licht te experimenteren. Je kan de golflengte veranderen. Je kan de afstand tussen de lichtbronnen veranderen enz. Je zal duidelijk zien waar licht + licht donker geeft.
Veronderstel nu even dat de bronnen cirkelvormige golven uitzenden.
Zoiets gebeurt b.v. als je een steen in het water gooit.
De verstoring van het wateroppervlak door de steen, verspreidt zich als een cirkelvormige golf over het wateroppervlak.
Als er twee zo’n bronnen zijn zullen de golven van beide bronnen elkaar beïnvloeden.
Hoe die beïnvloeding op een bepaalde plaats zal zijn, zal afhangen van de positie van de bronnen t.o.v. elkaar en van waar die plaats precies ligt t.o.v. de bronnen.
Je kan dan b.v. een volgend interferentiepatroon krijgen:
De rode bolletjes zijn de bronnen.
De donkere cirkels uitgaande van elke bron stellen de golftoppen voor.
De lichte cirkels uitgaande van elke bron stellen de golfdalen voor.
In het overlappingsgebied beïnvloeden de golven van beide bronnen elkaar en krijg je een interferentiepatroon:
- zwarte lijnen waar de golftoppen elkaar versterken
- witte gebieden er tussenin waar de golftoppen en –dalen elkaar uitdoven
Maar bronnen kunnen allerlei golven uitzenden: cirkelvormige, vlakke, ellipsvormige, gebogen,…
En steeds zullen de golven van verschillende bronnen elkaar beïnvloeden en interferentiepatronen opleveren.
Hieronder een filmpje met enkele bijzondere exemplaren van die patronen, verkregen door een doordachte keuze van de soort golven die de bronnen uitzenden.
Ik ben wel niet akkoord met de titel van het filmpje: het gaat hier niet over illusies! Het gaat hier om reële interferentiepatronen!
In elk geval: fysica kan leuke effecten opleveren.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten