Basiswissen

Im Labor oft Streifenmuster, bei Wasser oft Rauten- oder Parallelogramme: wenn sich zwei oder mehr Wellen(systeme) überlagern, spricht man von Interferenz. Hier werden kurz einige typische dabei entstehende Muster vorgestellt.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Zwei Wasserwellen überlagern sich und ergeben eine symmetrisches komplexes Interferenzmuster. Typisch für die Interferenz von Wasserwellen sind mehr oder minder viereckige Grundbausteine des Musters. © Max Alexander (ESO) ☛

Interferenzmuster von Wasserwellen

Typisch für die Interferenz von Wellen oder Wellensystemen auf der Meeresoberfläche sind wiederkehrende vierecksähnliche Muster. Die einzelnen Muster erinnern oft an Parallelogramme. Gut zu beobachten ist die Interferenz auch an einem flachen Sandstrand, wo Wasserwellen gleichzeitig auf das Ufer zulaufen und von dort oft schräg reflektiert werden. Siehe auch Interferenz (Wasserwellen) ↗

Interferenzmuster im Labor mit Licht

Klassische Experimente zur Interferenz mit Licht sind das Einzel- und Doppelspaltexperiment oder Beugungsversuche mit dünnen Stiften und Nägeln []. Die Versuche lassen sich oft sehr einfach durchführen^[2]. Anders als bei der Interferenz von Wasserwellen auf dem Meer, erscheinen die Interferenzmuster bei Laborversuchen meist auf einem eigens dafür aufgestellten Schirm. Typisch sind konzentrische Ringe für einen Beugungsversuch an einem Loch oder einer kleinen runden Scheibe oder langgezogene Muster aus abwechselnd hellen und dunklen Streifen bei Versuchen an Spalten oder länglichen Hindernissen im Weg des Lichts. Ein sehr einfacher Versuch ist beschrieben auf der Seite Einzelspaltexperiment (Kerze) ↗

Fußnoten

[1] Das Spektrum Lexikon der Physik definiert Interferenz als "Erscheinungen, die bei der ungestörten Überlagerung von zwei oder mehr Wellensystemen zu einem resultierenden Wellenfeld durch Addition der (vektoriellen oder skalaren) Feldgrößen entstehen." Als Beispiele nennt das Lexikon etwa Wasser-, Schall-, Licht und sogenannten De-Broglie-Wellen (Materiewellen). In: Spektrum Lexikon der Physik. Dort der Artikel Interferenz. Abgerufen am 3. Februar 2024. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/interferenz/7326

[2] Eine besonders einfache Variante ist es, eine Kerze durch zwei eng beeinanderliegende Bleistifte zu betrachten. Durch den engen Spalt blickend, kann man ein deutliches Muster aus hellen und dunklen Streifen erkennen, eben ein Interferenzmuster. Siehe dazu auch Einzelspaltexperiment (Kerze) ↗