Interferentie met watergolven

In water zorgen twee “dippers” (groen en rood op de figuur) voor twee reeksen cirkelvormige golven (groene en rode cirkels) , met dezelfde frequentie en amplitude. Deze golven komen samen en vormen een interferentiepatroon.

2-11b

2-11a

Hoe wordt dit patroon nu gevormd? We kijken hiervoor naar twee extreme gevallen: (a) twee golven in fase (een continue lijn = de rode; een stippellijn= de groene) en (b) twee golven in tegenfase die mekaar ontmoeten. In fase is er een constructief effect en gaat het water twee maal zo hevig op en neer bewegen; in tegenfase is er een destructief effect en beweegt het water niet (zie de vage radiale lijnen op de linkerfiguur).

Het tweespletenexperiment van Young

In 1803 deed de Engelsman Thomas Young (1773-1829) een  interferentie-experiment met licht dat later een overtuigend argument zou worden voor het golfkarakter van licht. We kunnen het interferentie-experiment of tweespletenexperiment van Young in verband brengen met het experiment met watergolven.

foto 4Young stuurt monochromatisch of éénkleurig licht door twee spleten. Op een scherm ontstaan zo lichte en donkere banden, eenzelfde patroon als in het experiment met watergolven. Dit is gemakkelijk te verklaren als we aannemen dat licht uit golven bestaat.

foto 5

Aanvankelijk maakte dit experiment niet veel indruk. Het zou tot 1817 duren vooraleer de golftheorie van het licht algemeen ingang begon te vinden en Newton’s lichttheorie definitief werd verworpen.

Einstein zal in één van zijn artikels van 1905 echter aantonen dat men in andere experimenten moet aanvaarden dat het licht eveneens een deeltjeskarakter heeft.