當兩列波在介質中相遇并產生干涉時,其結果取決于它們之間的相位差。根據定義,干涉相長的情況發生在波的相位差等于2π的整數倍時,此時疊加的波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇,導致疊加區域的質點振動達到最大,形成振幅最大的區域。相反,干涉相消則發生在相位差等于π的奇數倍,這時波峰與波谷同時出現,疊加區域的質點振動互相抵消,振幅最小。
在光學中,光波的干涉現象尤其明顯。當兩束光經過空間中的一點時,其光強分布取決于它們的光程差或相位差。如果相位差是光波周期的整數倍,光強將達到最大值;如果為半周期的奇數倍,則光強為最小。這種明暗交替的干涉條紋清晰度可以通過干涉可見度來衡量。
以線偏振光為例,當兩列波的電矢量在x軸上,傳播方向為z軸時,只有在特定的相位差下才會產生顯著的干涉效果。而在雙縫干涉實驗中,狹縫間距的變化會影響干涉圖樣,如狹縫間距較小,中央亮紋更明顯,這是由于衍射效應。
總結來說,干涉相長和相消是由波的相位差決定的,這直接影響到介質質點振動的疊加和抵消,進而影響到光強的分布和干涉現象的可見性。