干涉現象

物理學中，干涉是兩列或兩列以上頻率相同的波在空間中重疊時發生疊加從而形成新波形的現象。例如採用光學分束器將一束來自單色點光源的光分成兩束后，再讓它們在空間中的某個區域內重疊，將會發現在重疊區域內的光強並不是均勻分佈的：其明暗程度隨其在空間，時間中位置的不同而變化，最亮的地方超過了原先兩束光的光強之和，而最暗的地方光強有可能為零，這種光強的重新分佈被稱作“干涉條紋”。

在歷史上，干涉現象及其相關實驗是證明光的波動性的重要依據，1807年，托馬斯·楊總結出版了他的《自然哲學講義》，裡面綜合整理了他在光學方面的工作，並在裡面第一次描述了雙縫實驗，但光的這種干涉性質直到十九世紀初才逐漸被人們發現，主要原因是相干光源的不易獲得。為了獲得可以觀測到可見光干涉的相干光源，人們發明製造了各種產生相干光的光學器件以及干涉儀，這些干涉儀在當時都具有非常高的測量精度：阿爾伯特·邁克耳孫就藉助邁克耳孫干涉儀完成了著名的邁克耳孫－莫雷實驗，得到了以太風觀測的零結果。而在二十世紀六十年代之後，激光這一高強度相干光源的發明使光學干涉測量技術得到了前所未有的廣泛應用，在各種精密測量中都能見到激光干涉儀的身影。現在人們知道，兩束電磁波的干涉是彼此振動的電場強度矢量疊加的結果，而由於光的波粒二象性，光的干涉也是光子自身的幾率幅疊加的結果。

兩列頻率相同的波在同一介質中傳播發生重疊時，重疊範圍內介質的質點同時受到兩個波的作用。若波的振幅不大，此時重疊範圍內介質質點的振動位移等於各別波動所造成位移的矢量和，這稱為波的疊加原理。若兩波的波峰（或波谷）同時抵達同一地點，稱兩波在該點同相，干涉波會產生最大的振幅，稱為相長干涉若兩波之一的波峰與另一波的波谷同時抵達同一地點，稱兩波在該點反相，干涉波會產生最小的振幅，稱為相消干涉。