Подобное явление называется интерференцией электромагнитных волн. Немного подумав, вы легко сообразите, что полная интерференция, то есть взаимное уничтожение двух волн, происходит в том случае, когда волны проходят различные пути, а разница в длине их путей равна половине длины волны.
Теперь проделайте опыт. Возьмите фонарик с цветным стеклышком (пусть это будет, например, зеленый свет). Па пути лучей от фонарика поставьте кусок картона с маленьким отверстием, а за ним белый лист бумаги. Что вы увидите на белом экране?
Казалось бы, должно появиться светлое пятнышко вроде солнечного зайчика. Ничего подобного — на экране получаются чередующиеся темные и светлые кольца.
В образовании колец участвуют не одно, а целых два явления. Первое называется дифракцией. Оно состоит в том, что, проходя сквозь отверстие, электромагнитные волны изменяют направление своего распространения, как бы изгибаются. Второе явление — уже знакомая вам интерференция. Изгибаясь у краев отверстия, электромагнитные волны проходят затем разные расстояния до листа бумаги. Там, где разность расстояний равна целой длине волны, волны усиливают друг друга — получается светлая полоса. Там, где разность расстояний равна половине длины волны, волны взаимно гасят друг друга — получается темная полоса. Если вам доведется побывать на берегу тихой речки или пруда, советую поэкспериментировать. Побросав камушки и расставив различные препятствия, вы наверняка сумеете понаблюдать и дифракцию и интерференцию волн на поверхности воды.
Все это общеизвестно, разговоры о дифракции и интерференции надоели вам, наверное, в школе. Я решил повторить их здесь с одной-единственной целью. Дифракция и интерференция характерны именно для волн, или, говоря более ученым языком, для волновых процессов. И только для них. Не сомневайтесь, если где-то вы столкнулись с интерференцией, дифракцией или с обоими этими явлениями одновременно, значит, вы имеете дело с волновым процессом, будь то волны на воде, звук (который, кстати, тоже волна—только в воздухе), радиоволны или, в конце концов, свет. О природе света в свое время, лет этак двести тому назад, происходили бурные споры. Окончательно убедиться в том, что свет — это электромагнитные волны, ученые смогли тогда, когда в результате проведения множества самых разных опытов убедились, что здесь имеет место и дифракция, и интерференция. Причем наблюдаются не просто сами явления, более того — соответствующие величины, например расстояния между темными и светлыми кольцами, с большой степенью точности совпадают с предсказанными теоретически.
На языке детективных романов интерференция и дифракция суть неопровержимые улики. Как по отпечаткам пальцев криминалист без всяких сомнений определит преступника, точно так же, наблюдая интерференцию и дифракцию, физик не колеблясь скажет, что имеет дело с волновым процессом.
