3：干扰
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波浪最确定的征兆是干扰。 当波浪与与波长相比不大的物体相互作用时，这种波浪特性最为突出。 可以观察到水波、声波、光波以及实际上所有类型的波浪的干扰。
- 3.1: 干扰前奏
- 如果你曾经看过阳光明媚的肥皂泡中的红色、蓝色和绿色，想知道稻草色的肥皂水如何产生它们，那么你遇到了只能用光的波浪特征来解释的众多现象之一。 在浮油或 DVD 反射的光线中看到的颜色也是如此。 这些和其他有趣的现象无法完全用几何光学来解释。 在这些情况下，光与物体相互作用并表现出波浪特性。
- 3.2: Young 的双缝干扰
- 杨的双缝实验明确证明了光的波浪特征。 干涉图案是通过叠加来自两个狭缝的光来获得的。 当光线穿过狭窄的狭缝时，狭缝充当相干波的来源，光线以半圆波的形式扩散。 纯粹的建设性干扰发生在波峰到波峰或波谷到低谷的地方。 纯粹的破坏性干扰发生在波峰到低谷的地方。
- 3.3: 干扰数学
- 在双缝衍射中，当 d sin β = ml（对于 m=0、±1、±2、±3...）时会发生构造干扰，其中 d 是狭缝之间的距离，β 是相对于入射方向的角度，m 是干扰的顺序。 当 m = 0\(d \space sin \space \theta = (m + \frac{1}{2}) \lambda\)、±1、±2、±3、... 时，就会发生破坏性干扰
- 3.4: 多缝干扰
- 分析光线穿过两个狭缝的干扰确定了干扰的理论框架，并让我们对托马斯·杨的实验有了历史见解。 现代狭缝干扰的许多应用不仅使用两个狭缝，而且使用许多狭缝，出于实际目的接近无穷大。 我们开始分析多缝干扰，方法是从对双狭缝（N = 2）的分析结果中提取出来，然后将其扩展到具有多个狭缝的配置。
- 3.5: 薄膜中的干扰
- 当光从折射率大于其行进介质的折射率的介质反射时，会发生 180° 相变（或 λ/2 偏移）。 薄膜干涉发生在从胶片顶部和底部表面反射的光之间。 除了路径长度差异外，还可能发生相位变化。
- 3.6: 迈克尔逊干涉仪
- 迈克尔逊干涉仪（由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔森发明，1852-1931 年）是一种精密仪器，它通过将光束分成两部分，然后在光束经过不同的光路后将其重组来产生干涉条纹。