Interferensiya printsipini 1802 yilda ingliz olimi T.Yung kashf qilgan. Yungning asli kasbi-vrach, lekin ko’p narsalarga qiziq uvchan kishi bo’lgan. Uning interferensiya hodisasini kashf qilishga sabab bo’lgan «ikki teshikli tajriba»si hozir klassik tajribalardan biri hisoblanadi. Ekranda to’g’nog’ichning uchi bilan bir-biriga yaqin ikki teshik ochilib, ular parda to’silgan oynadagi kichkinagina teshikdan tushadigan Quyosh nuri bilan yoritilgan. Yung ekran orqasidagi ikki yorqin teshik o’rniga birin-ketin joylashgan to’q va och rangli halqachalarni kuzatgan.

Yung o’z tajribasini ikki har xil to’lqinlar sistemasining suv sirtida tarqalishiga o’xshatib tushuntirgan.

«Men o’ylaymanki, -deb yozgan edi Yung, bunday hodisalar ikki yorug’lik ulushi qo’shilganda paydo bo’ladi, yorug’liklarning ana shu ustma-ust tushishini men umumiy interferensiya qonuni deb aytaman».

Endi interferensiya qo’shilishidan vujudga keladigan manzara ko’p jihatdan ularning manbalari xossalariga bog’liq bo’ladi. Masalan, bir xil chastotali ikki to’lqin tarqalayotgan bo’lsin. Bundan tashqari, soddalashtirish uchun to’lqinlar amplitudalari ham bir xil, deb hisoblaymiz. Fazoning istalgan nuqtasidagi tebranishlar, umuman olganda har xil fazalar bilan yuz beradigan har qaysi to’lqin tebranishlari yig’indisi bilan aniqlanadi (To’lqinlar).

α=α₀cos(ωt+δ₁)+α₀cos(ωt+δ₂) (1)

Kosinuslar yig’indisi uchun ma’lum bo’lgan formuladan foydalanib, (1) ifodani quyidagi ifodaga osongina aylantirish mumkin:

(2) formula o’sha ω chastota bilan yuz beradigan, lekin tebranishlar amplitudasi ayig’ qo’shiladigan tebranishlar fazalari farqiga bog’liq bo’lgan garmonik tebranishlarni ifodalaydi.

Tebranish intensivligi amplituda kvadrati bilan aniqlanadi (tebranish energiyasi tezlik kvadratiga va, demak, amplituda kvadratiga proportsional (Tebranishlar). Shu tufayli natijaviy tebranish intensivligi uchun quyidagini hosil qilamiz:

Bu juda muhim formula. U to’lqinlarni qo’shganda intensivliklar har doim qo’shilavermasligi ko’rsatadi. Umumiy intensivlik 2a² dan katta ham, kichik ham bo’lishi mumkin (kosinus ishorasini belgilaydilar fazalar farqi δ₁-δ₂ qiymatiga bog’liq holda). Ana shu-interferensiyadir.

Interferensiyaning zarur sharti-fazoning har bir nuqtasida δ₁-δ₂ fazolar farqining doimiyligi. Agar bu qiymat vaqt o’tishi bilan tasodifan o’zgarsa, cos (δ1-δ2)ning o’rtachasi olinganda nol hosil bo’ladi va tebranishlar intensivligi qo’shiladi. Ayni mana shuning uchun ham oddiy lampochkalar yorug’ligidan interferensiya hodisasi paydo bo’lmaydi. Qizigan toladagi atomlar yorug’lik to’lqinlari «uzuqlari» tarqatadi; bularning tebranishlar fazalari tasodifiy bo’ladi. Oddiy yorug’lik manbalaridan foydalanganda yoritilganlik (intensivlik) ning qo’shilish qonuniga amal qilinadi.

Lazer-bu boshqa gap. Unda atomlar yorug’likni «kelishib» tarqatadi va bunday yorug’lik ma’lum faza bilan tarqaladi, ya’ni kogerent hisoblanadi. Agar ikki lazer nurini, aytaylik, ekranda kesishtirsak, ekranning har bir joyida tebranishlar fazalari farqi qiymati yorug’lik nurlarining manbadan ekrandagi nuqtagacha o’tadigan yo’l uzunligiga bog’liq bo’ladi. Nuqtaga bog’liq ravishda bu yo’l 0 dan 2π gacha o’zgarishi mumkin. Shunga ko’ra, (3) formuladan tebranishlar intensivligi 0 dan 4 gacha o’zgarishi mumkinligini ko’ramiz. Ekranning ba’zi joylari oddiy yoritilganliklarning qo’shilishidagiga nisbatan ikki barobar yorug’roq, lekin boshqa joylari qorong’i bo’ladi (turgan gapki, bunda energiyaning saqlanish qonuni buzilmaydi, ya’ni energiya ekranda bor-yo’g’i boshqacharoq taqsimlanadi).

Demak, interferensiya hodisasini kuzatish uchun fazalar farqi o’zgarmaydigan to’lqinlarni tarqatadigan kogerent manbalar zarur ekan. Olimlar hali lazerlarni kashf qilmay turib, bunday manbalarni yasashni bilishgan. Buning mohiyati oddiy manbadan tarqalayotgan yorug’lik nurlarini (masalan, yarimshaffof ko’zgu yordamida) ajralishidan iborat. Shu tariqa hosil qilingan ikki nur keyin optik sistemalar yordamida ekranga yo’naltiriladi. Ikki nur ham bir xil bo’lgani uchun ekranning hamma joyida fazalar farqi doimiy hisoblanadi (u faqat optik yo’llar uzunliklari farqiga bog’liq ). Ekranda turg’un interferentsion manzara vujudga keladi.

Kuzatish mumkin bo’lgan odatdagi interferentsion hodisa-yupqa plyonkalarning rang-barang tuslanishi (masalan, asfaltdagi benzin dog’lari, sovun ko’piklari. Bunday holda plyonkaning tashqi va ichki sirtlaridan qaytgan nurlar interferensiyasi yuz beradi. Agar plyonkaning qalinligi, aytaylik, yorug’lik to’lqini uzunligining yarmiga teng bo’lsa, nurlarning yo’llari farqi to’lqin uzunligiga teng bo’ladi (ichki sirtdan qaytgan nur plyonkadan ikki marta, ya’ni u yoqqa va orqaga o’tadi). Shunga ko’ra fazalar farqi 2π ga teng bo’lib, nurlar maksimal ravishda bir-birini kuchaytiradi. Shunday qilib, plyonkaning ushbu qalinligi uchun ma’lum to’lqin uzunligi mavjudki, unda plyonkadan qaytgan nur eng yorqin bo’ladi. Odatda, plyonka qalinligi u yer-bu yerida o’zgarib turadi, shuning uchun u kamalakning barcha ranglariga bo’yalgandek tuyuladi.

Shunisi qiziqki, bu muammo bilan Nyuton ham shug’ullangan. U yorug’lik mayda zarralar (korpuskulalar)dan iborat, deb hisoblaganligidan uning yupqa plastinkalarning bo’yalishi tushuntirish uchun o’sha zarralar g’alati yengil va og’ir qaytarish «xurujlari» qilib turadi, deb taxmin qilishga to’g’ri kelgan. Yung esa interferensiya asosida bu hodisani osongina tushuntirdi va hatto, yorug’likning to’lqin uzunligini juda aniqlik bilan birinchi bo’lib o’lchadi.

To’g’ri tushayotgan va qaytgan to’lqinlarning qo’shilishidan paydo bo’ladigan manzara interferensiyaning alohida turi hisoblanadi. Bunda turg’un to’lqinlar deb ataladigan to’lqinlar hosil bo’ladi.

Oddiy holda yassi devordan yassi to’lqin qaytganda devorga nisbatan parallel joylashgan qo’zg’almas maksimum va minimumlardan iborat sistema vujudga keladi. To’lqin devordan ma’lum burchak ostida qaytganda manzara murakkablashadi. Yana bir misol-Xladni figuralarini olib ko’raylik (2-rasm). Bir nuqtaga mahkamlangan plastinkaga qum sepiladi, uning chetidan esa kamon yurgiziladi. Qum ma’lum chiziqlar tarzida to’planadi: chiziqlarning ko’rinishi plastinkaning shakliga va mahkamlangan nuqta vaziyatiga bog’liq bo’ladi (1-rasm).

Bu holda kamon plastinkada hosil qilgan tovush to’lqinlari uning chetlaridan qaytadi (aks sado hodisasini ham Xladni tushuntirib berganligi bejiz emas). Plastinkaning har bir joyida fazalari turlicha siljigan tebranishlarning qo’shilishi yuz beradi. Natijada to’lqinlar bir-birini so’ndiradigan joylarda tugun nuqtalar, to’lqinlar maksimal kuchayadigan joylarda do’ngliklar hosil bo’ladi. Qum do’ngliklardan sindirilib tushib, tugun chiziqlarda to’planadi. 1787 yilda nemis akustigi Xladni topgan bunday figuralar nazariyasini fransuz olimlari Laplas va Puasson yaratganlar.