natuurkunde

Interferentie van licht (1)

Deze applet illustreert de interferentieproef van Young (het tweespletenexperiment).

Klik hier

om de applet te starten
(in een nieuw scherm).
Applet: 'Galileo and Einstein', University of Virginia
http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu


De interferentieproef van Young

Thomas Young toonde rond 1805 aan dat licht interferentie kan vertonen. Zo bewees hij dat licht golfeigenschappen heeft. Interferentie is immers typerend voor golven. Die kunnen elkaar plaatselijk verzwakken en zelfs uitdoven, en op andere plaatsen juist versterken.
Young splitste een smalle bundel zonlicht in twee coherente bundels. (Coherent = met constant faseverschil). Het licht van deze twee bundels ving hij op met een scherm. Waar de lichtbundels elkaar op het scherm overlappen, ontstaat een patroon van lichte plekken afgewisseld met donkere plekken.
Zo'n patroon noem je een interferentiepatroon. Een lichte plek noem je een maximum, een donkere plek een minimum.

Verklaring - afstandsverschil

Wat er in een punt P van het scherm precies gebeurt hangt af van het afstandsverschil in P: hoeveel golflengten punt P verder van de ene trillingsbron ligt dan van de andere.
Dit afstandsverschil bepaalt wat de interferentie in P oplevert: een maximum, een minimum of iets er tussenin.

Constructieve interferentie

In punten waar het afstandsverschil een geheel aantal golflengten is, treffen de golven elkaar steeds met dezelfde gereduceerde fase. Een top van de ene golf ontmoet steeds een top van de andere golf, een dal van de ene golf steeds een dal van de andere. Dat geeft extra hoge toppen en extra diepe dalen, de golven versterken elkaar. Daar ontstaat een maximum, een lichte plek.

Destructieve interferentie

In punten waar het afstandsverschil een geheel aantal golflengten is min een halve, treffen de twee golven elkaar steeds met gereduceerd faseverschil ½. Een top van de ene golf ontmoet steeds een dal van de andere. Daar verzwakken de golven elkaar of doven ze elkaar zelfs uit. Er ontstaat een minimum, een donkere plek.

De applet

Onderaan, in het midden, zie je twee lichtbronnen. Uit elke bron komt een groene lichtgolf. De twee lichtgolven treffen elkaar op het scherm linksboven.