Interferens
From Wikipedia, the free encyclopedia
Interferens oppstår når to eller flere bølger opptrer i et punkt og lager en ny bølge som i allminnelighet vil ha nye egenskaper som forandret frekvens eller amplitude. Hvis bølgene har samme fase, vil det oppstå konstruktiv interferens der de forskjellige bølgetoppene adderes sammen slik at den resulterende bølgen får en større amplitude. I motsatt fall ved destruktiv interferens vil den få mindre eller null amplitude i dette punktet.
Når slik interferens opptrer over et større område, vil den skapte bølgebevegelsen få et karakteristisk mønster. Interferens kan oppstå for alle typer bølger. Det resulterende bølgemønsteret kan lettest beskues i vannbølger og lys under bestemte forhold. Ved utbredelse av slike bølger i nærvær av vegger eller smale åpninger, oppstår diffraksjon av bølgene. Dette kan igjen forklares ved interferens som formulert i Huygens-Fresnels prinsipp.
For at interferens skal kunne gi et tydelig bølgemønster, må de deltagende bølgene vanligvis være koherente. Det betyr at de må ha ganske nøyaktig samme frekvens og slik at deres faser holder seg tilnærmet de samme. For lydbølger kan dette arrangeres ved å la det samme signalet gå ut over høytalere plassert i forskjellige punkt. Det tilsvarende kan gjøres for radiobølger ved å sende den samme bølgen fra to eller flere antenner. Vanlig lys kommer fra forskjellige atomer og er i allminnelighet ikke koherent. I dette tilfellet kan man for eksempel benytte en tynn lysstråle som deles i to. De to nye strålene er nå tilnærmet koherente og kan gi et interferensmønster når de føres sammen igjen.
På lignende måte kan interferens benyttes i interferometri. Signalene fra samme bølge som registreres samtidig i forskjellige punkt, føres her sammen. På den måten kan egenskaper som retning og styrke av den innkommende bølgen bestemmes. Dette benyttes i spektroskopi ved bruk av optiske gitter til bestemmelse av lysets bølgelengder. Moderne radioastronomi er basert på det samme prinsippet der regelmessige rekker av radioteleskop virker som et slikt gitter. Slik er VLA-observatoriet i New Mexico bygd opp. Event Horizon Telescope består av radioteleskop plassert over hele jordkloden og gjorde det mulig å få laget et bilde av et sort hull i 2019.