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Interferenz, Beugung und Streuung

2017, Springer-Lehrbuch

@ 2 E @t 2 (10.1) folgt, dass mit beliebigen Lösungen E 1 und E 2 auch jede Linearkombination E D aE 1 C bE 2 eine Lösung von (10.1) ist. Um das gesamte Wellenfeld E.r; t/ in einem beliebigen Raumpunkt P zur Zeit t zu erhalten, muss man die Amplituden der sich in P überlagernden Teilwellen E i .r; t/ addieren (Superpositionsprinzip). Die Gesamtfeldstärke E.r; t/ D X m A m .r; t/e i'm (10.2) des Wellenfeldes hängt sowohl von den Amplituden A m .r; t/ als auch von den Phasen ' m der sich überlagernden Teilwellen ab. Sie ist im allgemeinen Fall sowohl orts-als auch zeitabhängig. Diese Überlagerung von Teilwellen heißt Interferenz (siehe auch Bd. 1, Abschn. 11.10). Das gesamte Raumgebiet, in dem sich Teilwellen überlagern, bildet das Interferenzfeld, dessen räumliche Struktur durch die ortsabhängige Gesamtintensität I.r; t/ / jE.r; t/j 2 bestimmt wird. Räumliche Begrenzungen des Wellenfeldes können einen Teil der interferierenden Wellen unterdrücken, die dann in der Summe (10.2) fehlen (siehe Abschn. 10.7 und 11.3.4). Diese unvollständige Interferenz führt zu Beugungserscheinungen, welche eine zusätzliche Strukturierung des Wellenfeldes verursachen.