هر گاه امواج حاصل از دو منبع همدوس که امتداد ارتعاشات آنان یکسان باشد در نقطهای به یکدیگر برسند تأثیر برآیند نوسانات آنان در آن نقطه حالات مختلفی را ایجاد مینماید.
فرض کنیم دو موج عرضی با بسامد و دامنه یکسان که امتداد ارتعاشات هر دو در امتداد محور y میباشد از دو منبع همدوس s1 و s2 به ترتیب در راستاهای r1 و r2 منتشر میشوند و در نقطهی P که در فاصلهی r1 و r2 بترتیب از چشمههای s1 و s2 قرار دارد به یکدیگر میرسند. چنانچه دو منبع همفاز باشند داریم:
که ω بسامد زاویهای چشمهها و عدد انتشار موج میباشد. نتیجه بر هم نهی امواج فوق در نقطه P بصورت زیر است:
که درآن دامنه و فازاولیهی نوسانات نقطه P میباشند.
اگر ، دامنه یعنی بیشینه وچنانچه ، دامنه صفر بوده و در نقطه P حرکتی مشاهده نخواهد شد. با قراردادن بر ای حالت بیشینه داریم:
و در نتیجه:
و برای حالت کمینه (A=0) داریم:
در شکل زیر امتداد ارتعاشات امواج عمود بر صفحه شکل در نظر گرفته شده است و نتیجه بر هم نهی آنها در نقطهی P ارتعاشاتی در همان امتداد یعنی عمود بر صفحه شکل خواهد بود.
روابط (1) و (2) نشان میدهد که:
الف: اگر اختلاف راه نقطهی مشاهده (P) از دو منبع همدوس و همفاز، مضرب صحیح طول موج و یا مضرب زوج از باشد، ار تعاشات در نقطه مزبور با دامنه بیشینه انجام میشود.
ب: اگر اختلاف راه نقطهی مشاهده (P) از دو منبع همدوس و همفاز، مضرب نیمه صحیح طول موج و یا مضرب فرد از باشد، ارتعاشات در نقطهی مزبور با دامنه کمینه (و در صورت مساوی بودن دامنههای امواج رسیده، با دامنهی صفر) انجام میشود.
موارد فوق برای امواج نور تکرنگ که از دو چشمهی نورانی s1 و s2 رسیده و در نقطهی P بر هم نهاده میشوندبترتیب نتایج : الف- بیشینه شدت نور و
ب- کمینه شدت نور (و یا صفر، در حالت مساوی بودن دامنههای اولیه امواج) بدست میدهد. که میتوان با قرار دادن یک پردهی سفید در نقطهی P نتایج را مشاهده نمود.
دستگاههایی که تداخل امواج نورانی را قابل بررسی و مشاهده میکنند عموماً به دو صورت «شکافندهی جبههی موج» و «تقسیم کنندهی دامنه» عمل میکنند که در حالت اول دستگاههایی چون دو شکافی یانگ، دو آینه فرنل، دو منشور فرنل و در حالت دوم دستگاههای حلقههای نیوتن، گوهی هوا و تداخل سنج مایکلسون را میتوان نام برد که در مورد هر یک، آزمایش و نحوهی انجام و نتیجهگیری مربوطه مطرح خواهد گردید.
دوشکافی یانگ
وسائل آزمایش: لامپ سدیم، همراه با پایه و میله و حفاظ آن، منبع تغذیه لامپ سدیم. دو شکافی یانگ و پایهی نگهدارندهی آن، میز اپتیکی با سه پایه مربوطه، گیره چند منظوره 2 عدد، شکاف متغیر، میکروسکوپ اندازهگیری، خط کش یا متر فنری.
هدف آزمایش: بررسی موجی بودن نور از طریق تداخل امواج منتشره از دو منبع همدوس و اندازهگیری طول موج نور سدیم (یا هر نور تکرنگ قابل دسترس).
ملاحظات نظری: طبق اصل هوینگس «هر نقطه از سطح موج مانند یک چشمه نقطهای عمل میکند که بسامد موجکهای آن با بسامد چشمه اصلی یکسان است». این اصل را میتوان به سادگی با قرار دادن یک گشودگی در مقابل امواجی که بر روی سطح آب یک تشت وسیع یا سطح آب حوض با استفاده از نوسانات یک تیغه ایجاد میشود مطابق شکل زیر مورد بررسی قرار داده و صحت آن را دید.
در آزمایش مزبور هیچ تفاوتی بین امواج تخت یا کروی که به گشودگی s میرسند دیده نمیشود.
با توجه به شکل زیر داریم: