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Interferenz

 

[engl. interference], die Überlagerungserscheinungen, die beim Zusammentreffen zweier oder mehrerer Wellen auftreten (beispielsweise bei elektromagnetischer Strahlung). Interferenzerscheinungen gibt es nur dann, wenn die Wellenlängen der interferierenden Wellen gleich oder ähnlich sind. Durch Interferenz kann zur Verstärkung oder Auslöschung von Wellen kommen.

Interferẹnz

 

[zu lateinisch ferre »tragen«, »bringen«] die, -/-en,  

 1) Biologie und Medizin: die Beinflussung (meist die Hemmung) eines Vorgangs durch einen ähnlichen anderen; so z. B. die Hemmung eines Crossing-over in der Nähe eines bereits erfolgten Chromosomenbruchs oder bei einer Virusinfektion die Hemmung der Virusvermehrung durch ein zweites Virus (meist das später infizierende).

 

 2) Lernpsychologie: die Beeinflussung (Hemmung, Löschung, Störung oder Förderung) des Lernens durch vorangegangene Lernprozesse.

 

 3) Physik: die Überlagerung beim Zusammentreffen von zwei oder mehr Wellenzügen mit ausreichender Kohärenz am gleichen Raumpunkt, die zu einer von den Amplituden und Phasendifferenzen abhängigen Intensitätsverteilung führt. Diese kann als Verstärkung (Interferenzmaximum), Schwächung oder Auslöschung (Interferenzminimum) der Wellen beobachtet werden, wobei nach dem Superpositionsprinzip die resultierende Amplitude jeweils gleich der Summe der Amplituden der ursprünglichen Wellen ist; es findet keine Wechselwirkung der Einzelwellen statt. Interferenzerscheinungen sind ein Beweis für die Wellennatur einer Strahlung. Ein typisches Beispiel für Interferenz ist die Ausbildung stehender Wellen bei Reflexion. Im Bereich der Rundfunkwellen ist bei Gleichwellenfunk der ungleichmäßige Empfang etwa in der Mitte zwischen zwei Gleichwellensendern auf Interferenz zurückzuführen; der so genannten Schwund (englisch Fading) entsteht durch Interferenz zweier Wellenzüge desselben Senders, die auf verschiedenen Wegen (etwa als Boden- und als Raumwelle) unter schwankenden Störungseinflüssen zum Empfänger gelangen.

 

Interferenz bei Lichtwellen:

 

Da bei normalen thermischen Lichtquellen die angeregten Atome weitgehend unabhängig voneinander nach der etwa 10^-8 s währenden Lebensdauer der angeregten Elektronenzustände Licht bestimmter Wellenlänge aussenden, gehen von ihnen einzelne, nicht zusammenhängende Wellenzüge (Wellenpakete) mit statistisch wechselnden Phasenbeziehungen aus. Ist die Halbwertsbreite der Emission durch die natürliche Lebensdauer der Atome begrenzt, so beträgt die Kohärenzlänge gemäß der Lichtgeschwindigkeit etwa 3 m. Wichtig ist, dass Licht (und jede andere Wellenart) nur dann zur Interferenz gebracht werden kann, wenn es von einer Emissionsquelle über verschiedene Wege so zusammengeführt wird, dass die optische Wegdifferenz Δl kleiner als die Kohärenzlänge ist (fresnelscher Spiegelversuch). Im Gegensatz zur normalen spontanen Lichtemission ist die stimulierte Emission eines Lasers räumlich und zeitlich kohärent, wobei die Kohärenzlänge umgekehrt proportional zur Laserlinienbreite anwächst. Beispiele: Bei der Beleuchtung eines schmalen Spalts, eines Doppelspalts (youngscher Doppelspalt) oder eines Beugungsgitters mit kohärentem Licht erscheinen auf einem passend aufgestellten Leuchtschirm helle und dunkle Streifen beziehungsweise Ringe (bei Verwendung weißen Lichts auch farbige), die auf der Interferenz der von verschiedenen Stellen der Beugungsvorrichtung ausgehenden Strahlen am Ort der Beobachtung (Leuchtschirm) beruht (huygenssches Prinzip). Presst man eine Glaslinse gegen eine ebene Glasplatte, so beobachtet man um die Berührungsstelle herumlaufende helle, dunkle und farbige konzentrische Ringe (Interferenzfarben), die newtonschen Ringe. Sie entstehen durch Interferenz der beiden Lichtbündel, die an der Vorder- und Rückseite des Luftraums zwischen Platte und Linse reflektiert werden (Kurven gleicher Dicke). Dieselbe Erscheinung lässt sich an glasgerahmten Dias oder dünnen Ölfilmen beobachten. Ähnlich entstehen die Farben dünner Blättchen. Konzentrische Interferenzringe beobachtet man auch bei Interferenz an einem sehr dünnen (wenige μm) planparallelen Glimmerblatt durch Reflexion an der Vorder- und Rückseite, wenn die reflektierten monochromatischen Strahlen auf dem rückwärtigen Schirm, gegen den die Lichtquelle abgedeckt ist, aufgefangen werden. Bei entsprechender optischer Anordnung ergeben alle Strahlen mit gleichem Neigungswinkel im Blättchen (gegen dessen Oberflächen) einen zusammenhängenden Interferenzstreifen, d. h. hier einen gleichfarbigen Kreis (Kurven gleicher Neigung, Haidinger-Ringe).

 

Auf Interferenzerscheinungen beruhen die Funktionsweisen von Interferometern, Komparatoren, Refraktometern, Gittern sowie die der Holographie. Interferenzerscheinungen werden mit polarisiertem Licht an doppelbrechenden Kristallen beobachtet. Röntgenstrahlen erfahren Interferenz und Beugung an räumlichen Kristallgittern, Materiewellen (Elektronen-, Atom- und Neutronenstrahlen) an Kristalloberflächen (Kreuzgittern) und an räumlichen Kristallgittern.

 

 

 4) Sprachwissenschaft: Einwirkung einzelner Elemente oder des Systems einer Sprache auf eine andere Sprache, z. B. aufgrund von geographischem oder kulturellem Sprachkontakt. Eine Folge von Interferenz ist z. B. die Entlehnung einzelner Wörter (so des deutschen »Kindergarten« ins Englische als »kindergarten«). Interferenz kann - etwa bei automatischer Übertragung lexikalischer Elemente oder syntaktischer Muster von einer Sprache in eine andere - auch zur Verletzung sprachlicher Normen führen. Bei der lexikalischen Interferenz ist z. B. das deutsche »luxuriös« zwar nach dem französischen »luxurieux« (»üppig«, »wuchernd«) gebildet, doch entspricht es in seiner Bedeutung dem französischen »luxueux«. Grammatische Interferenz kann sich durch die Übernahme der Satzstellung aus der Mutter- in die Fremdsprache ergeben. Als soziolinguistische Interferenz werden Wechselwirkungen zwischen Hochsprache, Dialekten oder Sondersprachen bezeichnet; so wurde z. B. deutsch »Geck« aus »Jeck« (Jakob) nach dialektaler Aussprache j für g »überkorrekt« gebildet. Die Wechselwirkung zwischen Substratsprache und Superstratsprache bezeichnet man als diachrone Interferenz. - Interferenzen werden im Rahmen der kontrastiven Linguistik analysiert.