Würzburger Quantenphysik- Konzept

G34 konstruktive/destruktive Interferenz

Interferenz  Materiewelle

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Ursprünglich Begriff aus der Wellentheorie. Wenn sich zwei kohärente Wellen gleicher Wellenlänge, gleicher Amplitude und gleicher Polarisation an einer Stelle überlagern, kann es sein, dass sie sich dort verstärken oder auslöschen.

Ist die Phasenbeziehung zwischen beiden Wellen so, dass Wellenberg1 auf Wellental2 trifft oder, zu anderen Zeiten, Wellental1 auf Wellenberg2, dann "heben" sich die beiden Wellen "gegenseitig auf", löschen sich aus. Auch zu anderen Zeiten, wenn an dem betreffenden Ort nicht gerade ein Wellenberg vorbeiläuft, sind die Auslenkungen beider Wellen immer entgegengesetzt, so, dass sie sich gegenseitig aufheben. Die Wellen sind dann an dem betrachteten Ort gegenphasig.

Destruktive Interferenz oder Auslöschung ist also dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden überlagernden Wellen ständig gegenseitig auslöschen. An einem solchen Ort ist die Amplitude der resultierenden Welle ständig 0.

Sind aber beide Wellen an dem betrachteten Ort gleichphasig, dann trifft manchmal Wellenberg1 auf Wellenberg2, zu anderen Zeiten Wellental1 auf Wellental2, manchmal auch sind die Auslenkungen beider Wellen dort 0. Immer ist es so, dass die Auslenkung einer Welle identisch ist mit der Auslenkung der zweiten Welle, d.h. dass als Resultierende eine Welle mit doppelter Auslenkung entsteht.

Konstruktive Interferenz oder Verstärkung ist also dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden überlagernden Wellen ständig gegenseitig verstärken. An einem solchen Ort ist die Amplitude der resultierenden Welle doppelt so groß wie die einer Welle allein, d.h. das ist ein Ort mit maximaler Änderung der Auslenkung.

Die Energie ist an einer solchen Stelle 4 mal so groß wie ohne Doppelspalt, weil die Amplitude quadratisch eingeht.

Die gleichen Erscheinungen findet man bei Teilchen-Interferenzen, also bei der "Interferenz von Möglichkeiten".