W tym zapisie (patrz rysunek poniżej) wektor falowy k jest wektorem prostopadłym do płaszczyzny stałej fazy: (r-rO)k= 0 stąd rOk=rk =const
Rys. 1.4 Fala harmoniczna w przestrzeni.
0
Zatem równanie 1.30 reprezentuje falę płaską odpowiadającą zbiorowi punktów o stałej fazie przemieszczających się z prędkością c w kierunku wyznaczonym przez wektor falowy.
Interferencja to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej w zależności od różnicy faz. Interferencja zachodzi dla wszystkich rodzajów fal, we wszystkich ośrodkach, w których mogą rozchodzić się dane fale. W ośrodkach nieliniowych oprócz interferencji zachodzą też inne zjawiska wywołane nakładaniem się fal, w ośrodkach liniowych fale ulegając interferencji spełniają zasadę superpozycji. Warunkiem uzyskania efektów interferencyjnych jest spójność interferujących ze sobą fal. Fale nazywamy spójnymi, jeżeli różnica ich faz nie zmienia się w czasie (A(p = const.). W wyniku interferencji dwóch fal o różnych amplitudach i fazach ale o jednakowych częstościach:
(1.31)
= Aiei(a,t+Vl) _ Aielo>te91 ip2 = A2e = A2ei(ut+V2) = A2eiMe^
Powstaje fala wypadkowa o amplitudzie A przesunięta w fazie o <p:
ip = + xp2 = + A2ev>2) = Ael(oJt+il) (1.32)
Korzystając z własności funkcji zespolonych można wykazać, że spełniają one następujące relacje:
A2 = Al + A\ + 2A1A2cos(<p2 — (Pi) A^sincp^ + A2sinq)2
(1.33)
17