干渉とは
2つの波が重なると、山と山が合うところは強め合い（明るい）、山と谷が合うところは打ち消し合います（暗い）。この結果あらわれるしま模様が干渉縞です。光・音・水面など、波であれば共通して起こる現象で、ヤングの実験（光が波であることの証明）でも有名です。
強め合う場所・打ち消す場所の条件
2つの波源からの距離の差（経路差）が波長 λ の整数倍なら山と山が重なって強め合い、半波長の奇数倍なら山と谷が重なって打ち消し合います。この条件を満たす点をつなぐと、双曲線状の縞模様（干渉縞）になります。
強め合い：経路差 = m·λ 打ち消し：経路差 = (m + ½)·λ （m = 0, 1, 2, …）
波源の間隔 d を広げると縞の本数が増え、間隔が狭くなります。スクリーン上の縞の間隔は近似的に Δx = λL ÷ d（L：スクリーンまでの距離）。ヤングはこの式を使って1801年に光の波長を初めて測定しました。
干渉が使われている技術
| 技術・現象 | 干渉の使われ方 |
|---|---|
| ノイズキャンセリングイヤホン | 騒音と逆位相の音を出して打ち消す |
| シャボン玉・油膜の虹色 | 薄膜の表と裏で反射した光が干渉し、波長ごとに強め合う |
| 重力波検出器（LIGO） | 4kmの腕を進む光の干渉で、原子核より小さいずれを検出 |
| CDの虹色 | 溝で反射した光が干渉（回折格子） |
よくある質問
- 波源を近づけると？
- しま模様の間隔が広がります。逆に離すと細かくなります。
- データは送信されますか？
- いいえ。すべてブラウザ内で動作します。
- 音でも同じことが起きる？
- はい。スピーカー2台の間を歩くと、音が大きくなる場所と小さくなる場所が交互に現れます。ライブ会場の音響設計ではこの干渉を避ける工夫がされています。
- 波源が3つ以上だとどうなる？
- 縞がより鋭く細くなります。波源をたくさん等間隔に並べたものが回折格子で、分光器（光を波長ごとに分ける装置）の心臓部です。