Πώς μπορεί η παρεμβολή του φωτός να μας βοηθά να γνωρίζουμε το φως της φύσης των κυμάτων;
1. Η αρχή της υπέρθεσης:
* Τα κύματα, σε αντίθεση με τα σωματίδια, μπορούν να τοποθετήσουν το ένα το άλλο. Αυτό σημαίνει ότι όταν τα δύο κύματα συναντιούνται, τα πλάτη τους (το ύψος του κύματος) συνδυάζονται.
* Σε εποικοδομητικές παρεμβολές, τα κύματα ενισχύουν το ένα το άλλο, με αποτέλεσμα ένα μεγαλύτερο εύρος.
* Σε καταστρεπτικές παρεμβολές, τα κύματα ακυρώνονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μικρότερο πλάτος ή ακόμα και μηδενικό πλάτος.
2. Το πείραμα διπλής σχισμής του Young:
* Αυτό το διάσημο πείραμα είναι ένας ακρογωνιαίος λίθος της φυσικής κύματος.
* Δείχνει ότι όταν το φως περνά μέσα από δύο στενές σχισμές, δημιουργεί ένα πρότυπο παρεμβολής εναλλασσόμενων φωτεινών και σκοτεινών ζωνών σε μια οθόνη πίσω από τις σχισμές.
* Αυτό το μοτίβο μπορεί να εξηγηθεί μόνο εάν το φως συμπεριφέρεται ως κύμα. Εάν το φως ήταν ένα σωματίδιο, θα περάσει απλά μέσα από μια σχισμή ή το άλλο, και θα περιμέναμε να δούμε δύο ξεχωριστές φωτεινές ζώνες στην οθόνη, όχι ένα μοτίβο παρεμβολής.
3. Άλλα στοιχεία παρεμβολής:
* Τα πρότυπα παρεμβολής παρατηρούνται επίσης σε λεπτές μεμβράνες (όπως φυσαλίδες σαπουνιού), τα οποία παράγουν χρώματα λόγω της παρεμβολής του φωτός που αντανακλάται από τις διαφορετικές επιφάνειες.
* Το συμβολόμετρο Michelson, ένα όργανο ακριβείας, χρησιμοποιεί παρεμβολές για τη μέτρηση των αποστάσεων με απίστευτη ακρίβεια.
Συνοπτικά:
Η ικανότητα του φωτός να παρεμβαίνει, αποδεικνύοντας την υπέρθεση και την παραγωγή χαρακτηριστικών προτύπων, παρέχει επιτακτικές αποδείξεις ότι το φως παρουσιάζει κύμα συμπεριφορά. Αυτά τα στοιχεία βοήθησαν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη θεμελιώδη φύση του φωτός και να αναπτύξουν πολυάριθμες εφαρμογές σε διάφορους τομείς.
