Untertitel: Ein Spalt in der Wand
Die Überlagerung von Schwingungen bzw. Wellen bezeichnet man als Interferenz (F1). Wir betrachten im Folgenden nur die Überlagerung von Wellen. Nimm an, zwei ähnliche Wellen treffen aufeinander. Wenn Berg auf Berg trifft, dann verstärkt sich die Amplitude der Gesamtwelle. Das nennt man konstruktive Interferenz. Wenn Berg auf Tal trifft, dann löschen einander die Wellen komplett aus. Das nennt man destruktive Interferenz (folgende Abb.). Zwischen diesen beiden Extremfällen sind alle Amplituden möglich.
| Zwei Arten von Interferenz |
| Überlagerung von 2 bzw. 6 Kreiswellen. Man kann sehr gut die Stellen konstruktiver und destruktiver Interferenz erkennen. |
Es besagt, dass jeder Punkt der Wellenfront eine neue Elementarwelle aussendet. Was wir sehen, ist die Überlagerung all dieser Wellen. Ein sehr anschaulicher Beleg für dieses Prinzip ist eine Welle, die durch einen engen Spalt läuft (siehe folgende Abb.a). Man kann dann quasi eine Elementarwelle isolieren.
| Eine Welle läuft auf einen Spalt bzw. ein Hindernis. Links: Modell für Schallwellen bzw. Wasserwellen (F3). Die Hindernisse sind in der Größenordnung der Wellenlänge und der Großteil der Wellen wird gebeugt. Rechts: Modell für Lichtwellen. Die Hindernisse sind viel größer als die Wellenlänge und nur ein geringer Teil wird gebeugt. |
Wie stark die Beugung ist, hängt vom Größenverhältnis von Wellenlänge und Hindernis ab. Sind Hindernis und Wellenlänge etwa gleich groß, dann ist die Beugung am stärksten. Die an der Wellenfront entstehenden Elementarwellen können auch hinter ein Hindernis laufen (vorhergende Abb. c und d).
Beugung ist auch die Antwort auf F4. Die Schallwellen werden beim Austritt aus dem Mund in alle Richtungen gebeugt, auch um deinen Kopf herum. Deshalb kannst du dich selbst und auch alle anderen Personen von der Seite sprechen hören. Beugung ist also extrem wichtig für unsere Kommunikation.