導讀：下文為量子力學科普書籍《見微知著》中《光的干涉》篇章。
這一章我們來介紹和認識一下光的干涉現象和形成原因。 干涉現象是波動獨有的特徵， 如果光真的是一種波， 就必然會觀察到光的干涉現象。 當兩束或兩束以上的光波在一定條件下相遇而疊加， 引起光強的重新分佈， 從而在疊加區域形成穩定的、不均勻的光強分佈， 出現了明暗相間或彩色的條紋， 這種現象稱為光的干涉。
1801年， 英國物理學家湯瑪斯·楊在實驗室裡成功地觀察到了光的干涉， 證明了這種猜想。 兩列或幾列光波在空間相遇時相互疊加， 在某些區域始終加強， 在另一些區域則始終削弱， 形成穩定的強弱分佈的現象， 這證實了光具有波動性。
雖然我們講光的干涉， 但要知道在物理學中， 干涉指的是兩列或兩列以上的波在空間中重疊時發生疊加， 從而形成新波形的現象。
例如採用分束器將一束單色光束分成兩束後， 再讓它們在空間中的某個區域內重疊， 將會發現在重疊區域內的光強並不是均勻分佈的：其明暗程度隨其在空間中位置的不同而變化， 最亮的地方超過了原先兩束光的光強之和， 而最暗的地方光強有可能為零， 這種光強的重新分佈被稱作“干涉條紋”。
在歷史上， 干涉現象及其相關實驗是證明光的波動性的重要依據， 但光的這種干涉性質直到十九世紀初才逐漸被人們發現， 主要原因是相干光源的不易獲得。
為了獲得可以觀測到可見光干涉的相干光源， 人們發明製造了各種產生相干光的光學器件以及干涉儀， 這些干涉儀在當時都具有非常高的測量精度：阿爾伯特·邁克耳孫就借助邁克耳孫干涉儀完成了著名的邁克耳孫－莫雷實驗， 得到了乙太風觀測的零結果。 邁克耳孫也利用此干涉儀測得標準米尺的精確長度， 並因此獲得了1907年的諾貝爾物理學獎。
而在二十世紀六十年代之後， 鐳射這一高強度相干光源的發現使光學干涉測量技術得到了前所未有的廣泛應用，
現在人們知道， 兩束電磁波的干涉是彼此振動的電場強度向量疊加的結果， 而由於光的波粒二象性， 光的干涉也是光子自身的幾率幅疊加的結果。
兩列波在同一介質中傳播發生重疊時， 重疊範圍內介質的質點同時受到兩個波的作用。 若波的振幅不大， 此時重疊範圍內介質質點的振動位移等於各別波動所造成位移的向量和， 這稱為波的疊加原理。
若兩波的波峰（或波谷）同時抵達同一地點， 稱兩波在該點同相， 干涉波會產生最大的振幅， 稱為相長干涉（建設性干涉）；若兩波之一的波峰與另一波的波谷同時抵達同一地點，
我們現在熟知的光的干涉實驗是楊氏雙縫實驗。 湯瑪斯·楊在他的書《自然哲學講義》裡是這樣描述的：把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面， 這樣就形成了一個點光源（從一個點發出的光源）。 現在在紙後面再放一張紙， 不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫。 從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到螢幕上， 就會形成一系列明、暗交替的條紋， 這就是現在眾人皆知的雙縫干涉條紋。
1807年， 楊發表了《自然哲學與機械學講義》， 書中綜合整理了他在光學方面的理論與實驗方面的研究。 並描述了雙縫干涉實驗， 後來的歷史證明， 這個實驗完全可以躋身于物理學史上最經典的前五個實驗之列。
楊的著作點燃了量子革命的導火索，光的波動說在經過了百年的沉寂之後，終於又回到了歷史舞臺上來。但是它當時的日子並不好過，在微粒說【牛頓光學的理論，也就是說楊對抗的是牛頓的權威】仍然一統天下的年代，楊的論文開始受盡了權威們的嘲笑和諷刺，被攻擊為“荒唐”和“不合邏輯”。在近20年間竟然無人問津，楊為了反駁還專門撰寫了論文，但是卻無處發表，只好印成小冊子。但是據說發行後“只賣出了一本”。
只賣出一本，很難想像時哪個人是因為可憐還是真的慧眼識人，買了楊的書。大家要知道，光的波動說，對於量子力學來說【波粒二象性】是非常重要的。可以說是基礎理論。
光的干涉現象是光的波動性的最直接、最有力的實驗證據。光的干涉現象是牛頓微粒模型根本無法解釋的，只有用波動說才能圓滿地加以解釋。由牛頓微粒模型可知，兩束光的微粒數應等於每束光的微粒之和，而光的干涉現象要說明的卻是微粒數有所改變，干涉相長處微粒數分佈多；干涉相消處，粒子數比單獨一束光的還要少，甚至為零。這些問題都是微粒模型難以說明的。再從另一角度來看光的干涉現象，它也是對光的微粒模型的有力的否定。因為光總是以3×10^8m/s的速度在真空中傳播，不能用人為的方法來使光速作任何改變(除非在不同介質中，光速才有不同。但對於給定的一種介質，光速也是一定的)。
干涉相消之點根本無光通過。那麼按照牛頓微粒模型，微粒應該總是以3×10^8m/s的速度作直線運動，在干涉相消處，這些光微粒到那裡了呢？
如果說兩束微粒流在這些點相遇時，由於碰撞而停止了，那麼停止了的(即速度不再是3×lO^8m/s,而是變為零)光微粒究竟是什麼東西呢?如果說是移到干涉相長之處去了，那麼又是什麼力量使它恰恰移到那裡去的呢?所有這些問題都是牛頓微粒模型根本無法回答的。然而波動說卻能令人信服地解釋它，並可由波在空間按一定的位相關係迭加來定量地匯出干涉相長和相消的位置以及干涉圖樣的光強分佈的函數解析式。
此刻我想說的，正如上面圖片中所寫的，對面權威：“我深深的相信，沒有比盲從更大的戰爭了。” 去看看一戰，二戰的過程。很多人問：“納粹也是人，怎麼就那麼狠毒？” 在那個環境下，非黑即白，不盲從要付出極大的代價。心理學上叫環境的力量！
所以很多優秀的人，天才級別的人，往往不合群。維特根斯坦，圖靈，哥德爾等都是典型中的典型人物。
我們擁有發佈言說的自由，但在發佈之前，還是要慎重。你對一個人的不屑和謾駡，也許會為人類帶來損失。
如果你是楊，在那樣的環境下，你還會堅持嗎？如果你是伽利略，在被迫害的情況下，你會堅持嗎？ 顯然他們都堅持下來了，不然一定是我們損失。
接著回歸主題光的干涉。若干個光波（成員波）相遇時產生的光強分佈不等於由各個成員波單獨造成的光強分佈之和，而出現明暗相間的現象。在楊氏雙孔干涉實驗中，由每一小孔H1或H2出來的子波就是一個成員波，當孔很小時，由孔H1出來的成員波單獨造成的光強分佈 I1(x)【函數】在相當大的範圍內大致是均勻的；單由從孔H2出來的成員波造成的光強分佈I2(x)亦如此。二者之和仍為大致均勻的分佈。而由兩個成員波共同造成的光強分佈I(x)，則明暗隨位置x的變化十分顯著，顯然不等於I1(x)+l2(x)。
再通俗一點，可以這樣講：光子通過縫隙時似乎產生了類波動的行為。我們先假定只有一條縫是開的（另一條縫被堵住）。光通過該縫後就被散開來，這是被稱作光衍射的波動傳播的一個特徵。但是，這些對於粒子的圖像仍是成立的。可以想像縫隙的邊緣附近的某種影響使光子隨機地偏折到兩邊去。
這個實驗完全可以躋身于物理學史上最經典的前五個實驗之列。楊的著作點燃了量子革命的導火索，光的波動說在經過了百年的沉寂之後，終於又回到了歷史舞臺上來。但是它當時的日子並不好過，在微粒說【牛頓光學的理論，也就是說楊對抗的是牛頓的權威】仍然一統天下的年代，楊的論文開始受盡了權威們的嘲笑和諷刺，被攻擊為“荒唐”和“不合邏輯”。在近20年間竟然無人問津，楊為了反駁還專門撰寫了論文，但是卻無處發表，只好印成小冊子。但是據說發行後“只賣出了一本”。
只賣出一本，很難想像時哪個人是因為可憐還是真的慧眼識人，買了楊的書。大家要知道，光的波動說，對於量子力學來說【波粒二象性】是非常重要的。可以說是基礎理論。
光的干涉現象是光的波動性的最直接、最有力的實驗證據。光的干涉現象是牛頓微粒模型根本無法解釋的，只有用波動說才能圓滿地加以解釋。由牛頓微粒模型可知，兩束光的微粒數應等於每束光的微粒之和，而光的干涉現象要說明的卻是微粒數有所改變，干涉相長處微粒數分佈多；干涉相消處，粒子數比單獨一束光的還要少，甚至為零。這些問題都是微粒模型難以說明的。再從另一角度來看光的干涉現象，它也是對光的微粒模型的有力的否定。因為光總是以3×10^8m/s的速度在真空中傳播，不能用人為的方法來使光速作任何改變(除非在不同介質中，光速才有不同。但對於給定的一種介質，光速也是一定的)。
干涉相消之點根本無光通過。那麼按照牛頓微粒模型，微粒應該總是以3×10^8m/s的速度作直線運動，在干涉相消處，這些光微粒到那裡了呢？
如果說兩束微粒流在這些點相遇時，由於碰撞而停止了，那麼停止了的(即速度不再是3×lO^8m/s,而是變為零)光微粒究竟是什麼東西呢?如果說是移到干涉相長之處去了，那麼又是什麼力量使它恰恰移到那裡去的呢?所有這些問題都是牛頓微粒模型根本無法回答的。然而波動說卻能令人信服地解釋它，並可由波在空間按一定的位相關係迭加來定量地匯出干涉相長和相消的位置以及干涉圖樣的光強分佈的函數解析式。
此刻我想說的，正如上面圖片中所寫的，對面權威：“我深深的相信，沒有比盲從更大的戰爭了。” 去看看一戰，二戰的過程。很多人問：“納粹也是人，怎麼就那麼狠毒？” 在那個環境下，非黑即白，不盲從要付出極大的代價。心理學上叫環境的力量！
所以很多優秀的人，天才級別的人，往往不合群。維特根斯坦，圖靈，哥德爾等都是典型中的典型人物。
我們擁有發佈言說的自由，但在發佈之前，還是要慎重。你對一個人的不屑和謾駡，也許會為人類帶來損失。
如果你是楊，在那樣的環境下，你還會堅持嗎？如果你是伽利略，在被迫害的情況下，你會堅持嗎？ 顯然他們都堅持下來了，不然一定是我們損失。
接著回歸主題光的干涉。若干個光波（成員波）相遇時產生的光強分佈不等於由各個成員波單獨造成的光強分佈之和，而出現明暗相間的現象。在楊氏雙孔干涉實驗中，由每一小孔H1或H2出來的子波就是一個成員波，當孔很小時，由孔H1出來的成員波單獨造成的光強分佈 I1(x)【函數】在相當大的範圍內大致是均勻的；單由從孔H2出來的成員波造成的光強分佈I2(x)亦如此。二者之和仍為大致均勻的分佈。而由兩個成員波共同造成的光強分佈I(x)，則明暗隨位置x的變化十分顯著，顯然不等於I1(x)+l2(x)。
再通俗一點，可以這樣講：光子通過縫隙時似乎產生了類波動的行為。我們先假定只有一條縫是開的（另一條縫被堵住）。光通過該縫後就被散開來，這是被稱作光衍射的波動傳播的一個特徵。但是，這些對於粒子的圖像仍是成立的。可以想像縫隙的邊緣附近的某種影響使光子隨機地偏折到兩邊去。