Wat is interferentie in de natuurkunde?
Interferentie kan in de natuurkunde naar twee fenomenen verwijzen. De meest voorkomende is golfinterferentie. Dit gebeurt wanneer twee of meer golven op dezelfde plaats samenkomen, waardoor de golven elkaar combineren of opheffen. Wanneer coherente golven met vergelijkbare frequenties elkaar ontmoeten, kan het resultaat een consistent interferentiepatroon zijn. Het andere fenomeen is communicatie-interferentie, namelijk wanneer een radiogolfsignaal vervormd raakt.
Er zijn veel verschillende soorten golven. Elektromagnetische golven zijn gemaakt van oscillerende elektrische en magnetische velden en bewegen met de snelheid van het licht. Zichtbaar licht, röntgenstralen, magnetrons en ultraviolet (UV) licht zijn allemaal voorbeelden van elektromagnetische golven. Geluid is ook een golf, hoewel het anders reist dan licht en niet in een vacuüm kan bewegen.
Wanneer twee golven botsen, is het effect zoiets als golfinterferentie. Dit betekent dat de golven door elkaar heen gaan, maar op dezelfde locatie met elkaar communiceren. Het resultaat is een verandering in amplitude of grootte van de twee golven.
Er zijn twee soorten golfinterferentie, bekend als constructief en destructief. Als twee golven elkaar op hun grootste punt ontmoeten, dan tellen de twee golven samen; dit staat bekend als constructief. Het creëert een golf die twee keer zo groot is, terwijl de toppen van de golven elkaar overlappen. Hetzelfde gebeurt als de twee golven elkaar op hun laagste punten ontmoeten.
Destructieve interactie vindt plaats wanneer twee golven elkaar ontmoeten op tegenovergestelde oscillatiepunten. Als bijvoorbeeld één golf op zijn positieve piek en een andere op zijn negatieve piek is, dan heffen de golven elkaar op. Voor golven met exact dezelfde amplitude is het resultaat geen golf op het punt van aanvaring.
Alle golven die door elkaar heen gaan, vertonen golfinterferentie, maar dit is willekeurig als de golven uit verschillende bronnen met verschillende frequenties komen. Interferentie kan worden gebruikt voor praktische doeleinden als twee golven coherent zijn, wat betekent dat ze zeer vergelijkbare frequenties hebben. Dit komt omdat twee golven van dezelfde frequentie consistent elkaar op hetzelfde oscillatiepunt zullen ontmoeten. Als de golven bijvoorbeeld elkaar ontmoeten op een punt waar ze precies synchroon zijn, heeft de resulterende golf het dubbele van de amplitude.
In communicatie heeft interferentie een andere betekenis. Radiocommunicatie-experts gebruiken de term om te verwijzen naar alles wat vervorming in de golf veroorzaakt. Andere elektromagnetische golven kunnen bijvoorbeeld vaak vervorming veroorzaken.