Interferenz - Wellenwanne

Wir alle haben dieses Phänomen schon einmal - möglicherweise unbewusst - beobachtet, als wir zusammen Steine ins Wasser geworfen haben. Beim Auftreffen eines Steins auf die Wasseroberfläche entstehen Wellen, die sich schließlich um den Auftreffpunkt kreisförmig ausbreiten. 
In der Phyisk veranschaulicht man dieses gerne mit der Wellenwanne und lässt dort zwei "Steine" nebeneinander auf die Wasseroberfläche treffen. Man spricht hier nicht mehr von "Steinen", sondern von Wellenerregern. Dies klingt auch sehr logisch,da an den Auftreffpunkten eines jeden Erregers wie im oben genannten Beispiel Wellen enstehen. Unweigerlich treffen dann aber auch die Wellen der verschiedenen Erreger aufeinander. Bei gleicher Frequenz mehrere Wellen findet allerdings eine ungestörte Überlagerung der Wellen statt. Dieses Phänomen wird allgemein als Interferenz bezeichnet.

Betrachtet man nun zum Beispiel einen Punkt in Mitten dieser Wellenwanne wird dieser automatisch von beiden Wellen erreicht. An diesem Punkt überlagern sich die Wellen. Die Entfernung zwischen diesem Punkt und dem Erreger ist dabei maßgeblich für Phasendifferenz zwischen der Schwingung des Erregers und der, die beim Punkt sozusagen ankommt. Jeder Punkt schwingt dabei im Abstand der Wellenlänge λ (lambda) - verallgemeinert auch mit n*λ - mit der Phase 2π, bzw. n*2π. Allerdings gibt es mindestens zwei Erreger und somit auch mehrere Phasendifferenzen. Wenn man also die beiden Entfernung zu den Erregern kennt, kann man den Gangunterschied Δs berechnen, indem man einfach die Differenz beider Wege bildet.
Untersucht diese Phasendifferenz nun genauer fallen zwei verschiede "Muster" von Interferenz auf. Bei einer Phasendifferenz von n*2*π gibt es einen Gangunterschied von Δs = n*λ mit n = 0,1,2... In diesem Fall spricht man von einer maximalen Verstärkung, einer konstruktiven Interferenz, da sich die Wellen in jedem Punkt immer verstärken. 
Es existiert allerdings auch der Gegenfall, der gegenseitigen Auslöschung von Wellen. Dieser tritt bei einer Phasendifferenz von (n-1/2)*π auf, der Gangunterschied ist in diesem Fall Δs = (2n-1)*λ/2, mit n = 1,2,3, also nur bei ungeradzahligen Vielfachen von pi. In diesem Fall spricht man von einer maximalen Abschwächung, einer destruktiven Interferenz.