Interferenz

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Interferenz ist die Überlagerung von Teilstrahlen.
Elektromagnetische Wellen haben einen Phasenbezug, den wir in diesem Bild durch unsere Entchen schematisch dargestellt sehen. Die Enten schwimmen zusammen, sind also in Phase, haben beide die gleiche Welle. Dadurch überlagern sich die beiden Wellenzüge konstruktiv und geben einen großen Hub (große Auslenkung).

Die Enten schwimmen nun in zwei Armen eines Baches und bleiben in Phase; dadurch wird der Hub (die Auslenkung) der Welle, wenn die Enten nach der Teilung wieder zusammenkommen, wieder hoch.

Man kann nun mit der Maus den Stab an dem Rad beseitigen. Und dadurch wird ein Arm des Baches beeinflusst, d.h. einer der beiden Wellenzüge wird in der Phase verändert. Das eine Entchen schwimmt ein bisschen langsamer durch den Bach durch, weil es natürlich vorsichtig sein muss, dass es vom Rad nicht getroffen wird, und dadurch finden wir nach dem Zusammenkommen der beiden Enten eine Änderung der Phase und eine Änderung der Überlagerung der beiden Wellenzüge, sodass jetzt nicht nur ein vollständiger Hub besteht, sondern in Änhängigkeit von dieser Phasenänderung eine neue Überlagerung.

Typischerweise wird so etwas bei Wellenleitern genutzt, indem wir Strahlung in ganz dünnen Kanälen optisch führen (Durchmesser nur ca. 5 µm) und den einen Arm dann von außen her beeinflussen, z.B. durch Wechselwirkung mit Schadstoffen. Über die Phasenverschiebung kann dann das Ausmaß der Wechselwirkung und die Konzentration der Schadstoffe bestimmt werden.