Interferens er et sentralt tema i Fysikk 2 fordi det viser hvordan bølger kan forsterke og svekke hverandre. Denne artikkelen er skrevet for elever på VG3 som vil forstå interferens på en konkret, elevvennlig og eksamensrelevant måte. Du får forklaringer, regler, eksempler og vanlige feil, slik at du kan bruke teorien i både regneoppgaver og faglige forklaringer.
Eksempel: to bølger fra to kilder
Anta at to koherente bølgekilder sender ut bølger med bølgelengde 0,40 m. Et punkt P ligger 2,40 m fra kilde A og 2,80 m fra kilde B. Veiforskjellen er da Δs = 2,80 m - 2,40 m = 0,40 m. Siden 0,40 m er én bølgelengde, er Δs = 1λ. Bølgene kommer fram i fase, og vi får konstruktiv interferens i P.
Hvis punktet i stedet hadde hatt veiforskjell 0,20 m, ville det vært en halv bølgelengde. Da ville bølgene kommet fram i motfase, og vi ville fått destruktiv interferens. Legg merke til at regningen er kort, men forklaringen er avgjørende. Du må alltid knytte tallet til fase.
Eksempel med lys
I et dobbeltspalteforsøk kan maksimum beskrives med d sin θ = nλ. Hvis spalteavstanden d er kjent og vinkelen til første maksimum måles, kan du finne bølgelengden. Du bruker n = 1 for første maksimum ved siden av sentralmaksimum. Husk å gjøre nanometer om til meter hvis du setter inn SI-enheter.
Hva interferens betyr i Fysikk 2
Interferens er et bølgefenomen som oppstår når to eller flere bølger møtes i samme område. I stedet for at bølgene ødelegger hverandre permanent, legger utslagene seg sammen akkurat der bølgene overlapper. Etterpå fortsetter bølgene videre som før. Dette kalles superposisjonsprinsippet. Prinsippet er en av de viktigste ideene i bølgelæren, fordi det forklarer alt fra lyd som forsterkes eller svekkes, til mønstre fra lys gjennom spalter, radiobølger, vannbølger og kvantemekaniske modeller.
Når to bølgetopper møtes, får vi større utslag. Når en bølgetopp møter en bølgedal, kan utslagene delvis eller helt oppheve hverandre. Derfor kan interferens gi områder med sterk bølge og områder med svak bølge. I Fysikk 2 er det viktig å kunne forklare dette både kvalitativt og matematisk. Du skal kunne bruke ord som bølgetopp, bølgedal, fase, bølgelengde, veiforskjell og konstruktiv/destruktiv interferens på en presis måte.