빛의 간섭은 두 개의 빛의 파도가 만나고 한 파도의 문장이 다른 파도의 통을 취소 할 때 발생하는 현상입니다.
빛의 기본 속성 중 하나는 스스로를 방해하는 능력입니다. 대부분의 사람들은 매일 광학 간섭을 관찰하지만이 현상이 실제로 어떻게 발생하는지는 잘 모릅니다. 사람들이 관련시킬 수있는 몇 가지 예는 물 위의 오일 필름 또는 자연 또는 인공 조명이 빛날 때 다양한 아름다운 색상을 반영하는 비누 거품입니다. 이 동적 색상의 상호 작용은 기포의 내부 및 외부 표면에서 빛의 동시 반사에서 파생됩니다. 두 표면은 함께 매우 가깝게 (몇 미크론 두께 만) 내부 표면에서 반사 된 빛은 건설적이고 파괴적으로 방해합니다.
중첩 원리
중첩 원리는 실제보다 훨씬 더 복잡하게 들리는 아이디어 중 하나입니다. 물리학은 때때로 그런 식으로 쫓아냅니다. 중첩 원리는 선형 시스템의 경우, 둘 이상의 입력으로 인한 순 응답이 각각 자체적으로 발생했을 수있는 입력의 합이라고 명시하고 있습니다. 혼란스러운? 아마도 이것을 조금 단순화합시다. 대부분의 경우 사람들이 중첩 원리에 대해 이야기 할 때, 그들은 공간과 시간에 파도 나 정현파 진동에 대해 이야기하고 있습니다. 파도의 예로는 빛, 소리, 물방울 및 지진파가 있습니다. 이 모든 것들이 같은 기본 방식으로 작동합니다. 두 파도를 가져 와서 서로 위에두면 (또는 겹쳐서) 함께 추가합니다. 이것이 중첩입니다. 현실 세계에서 그것이 의미하는 바에 대한 세부 사항에 대해 이야기 해 봅시다.
두 파도가 서로 위에 있으면 전체 파를 생성하여 결과 파라고 부릅니다. 우리는 파도가 추가 될 때 얻은 결과이기 때문에라고 부릅니다. 파도에는 패턴으로 나오는 피크와 트로프가 포함되어 있습니다. 두 파의 봉우리를 겹쳐 보면 더 큰 피크를 형성하기 위해 함께 추가합니다. 두 파도의 트로프를 겹쳐 보면 함께 추가하여 더 큰 트로프를 형성합니다. 이것을 건설적인 간섭이라고합니다. 반면에, 한 파도의 피크를 다른 파도의 피크를 다른 트로프로 겹쳐 놓으면 그들은 함께 추가하고 평평한 선이 없습니다. 이것을 파괴적인 간섭이라고합니다. -6 + 6 =0과 비슷합니다. 피크와 트로프가 서로를 취소합니다.
건설적이고 파괴적인 간섭
스탠딩 파 (사진 크레디트 :WJH31/Wikimedia Commons)
대부분의 경우 파도에 대해 생각할 때, 우리는 단일 파가 매체를 통해 이동하는 것을 상상하는 경향이 있습니다. 예를 들어, 우리가 물 파도에 대해 생각할 때, 우리는 단일 파가 바다의 광대 함을 통해 그 자체로 이동하는 것을 상상하지만, 그것은 비현실적입니다. 바다 전체를 여행하는 파도가 하나뿐입니다. 물론! 모든 방향으로 여행하는 수많은 파도가 있습니다. 일부 해양 파는 더 크고 일부는 더 작습니다. 일부 파도는 바람으로 인한 반면, 다른 파도는 유람선, 고래 위반 및 수천 가지 다른 것들로 인해 발생합니다! 필연적으로, 일부 파도는 서로 교차하거나 만나게 될 것입니다. 그들이 할 때, 파도 사이의 반응은 간섭이라고합니다. 이것은 같은 매체에서 여행하는 둘 이상의 파도의 회의입니다. 같은 매체에서의 파도 회의는 실제로 서로의 변위를 방해합니다. 그들은 서로를 방해하여 결과적인 파도가 원래 둘 중 하나와 완전히 새롭고 다른 파동이되도록합니다.
그들이 같은 매체에서 서로를 향해 여행한다고 상상해보십시오. 하나는 왼쪽으로 여행하고 다른 하나는 오른쪽으로 여행합니다. 둘 다 동일한 진폭이 1 미터입니다. 두 파도가 만나면 두 파도의 볏이 같은 지점에있는 순간이옵니다. 그들의 크레스트는 겹치므로 진폭이 함께 추가됩니다. 크레스트가 1 미터 높이 인 대신에 키가 2 미터입니다! 두 개의 간섭 파도의 문장이나 트로프가 만나면 진폭이 함께 추가됩니다. 이것은 건설적인 간섭 입니다 . 그렇다면 한파의 문장이 다른 파도의 통을 만나면 어떻게됩니까? 글쎄, 그 반대는 발생하며 파괴적인 간섭 이라고합니다 . 두 개의 간섭 파도의 문장과 트로프가 만나면 하나의 진폭이 다른 진폭을 빼냅니다.
위에서 고려한 것과 같은 두 파도를 봅시다. 그들은 여전히 서로를 향해 여행하고 있으며 여전히 진폭이 1 미터입니다. 그러나 이번에는 한 파도의 문장이 다른 파도의 통과 일치하게됩니다. 전체 진폭에 어떤 일이 일어날 지 아십니까? 아무것도 없습니다! 첫 번째 파도의 문장은 두 번째 웨이브의 통을 취소합니다. 중간은 제로 변위를 경험하고 순 결과는 완전히 평평한 표면입니다.
