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Kurzdefinition
Interferenz bezeichnet die Überlagerung von Schallwellen, bei der sich der resultierende Schalldruck abhängig von der Phasenlage der beteiligten Wellen verstärkt oder abschwächt.
Einordnung & Kontext
Interferenz ist ein grundlegendes Ausbreitungsphänomen der Akustik und ergibt sich direkt aus der Wellennatur des Schalls. Sie tritt immer dann auf, wenn sich zwei oder mehr Schallwellen im Raum überlagern. In der Audiopraxis ist Interferenz besonders relevant bei Reflexionen, Mehrfachschallquellen und Laufzeitunterschieden.
Interferenz ist kein Sonderfall, sondern ein allgegenwärtiger Effekt in realen akustischen Umgebungen.
Physikalische Grundlagen
Für stabile Interferenzmuster müssen die beteiligten Schallwellen kohärent sein, das heißt:
gleiche Frequenz
feste Phasenbeziehung
Ein typisches Beispiel ist die Überlagerung von Direktschall mit einer reflektierten Schallwelle (z. B. Boden- oder Wandreflexion).
Die resultierende Amplitude ergibt sich aus der vorzeichenbehafteten Addition der Einzelamplituden. Entscheidend ist dabei die Phasendifferenz, die durch unterschiedliche Laufwege entsteht.
Konstruktive und destruktive Interferenz
Konstruktive Interferenz Tritt auf, wenn die Wellen phasengleich überlagert werden. Dies ist der Fall bei einer Wegdifferenz von:
\Delta s = n \, \lambda \qquad (n = 0, 1, 2, \dots)
Der Schalldruck erhöht sich lokal.
Destruktive Interferenz Tritt auf, wenn die Wellen gegenphasig sind. Dies ist der Fall bei einer Wegdifferenz von:
\Delta s = \left(n + \tfrac{1}{2}\right)\lambda
Es kommt zu einer Abschwächung bis hin zur vollständigen Auslöschung.
Räumliche Auswirkungen
Interferenzen führen zu örtlich stark variierenden Schalldruckpegeln. Dadurch entstehen:
Pegelschwankungen im Raum
frequenzabhängige Verstärkungen und Auslöschungen
Abweichungen vom idealisierten Abstandsgesetz
Diese Effekte sind positionsabhängig und ändern sich mit Frequenz und Geometrie.
In vielen Anwendungen wird Interferenz gezielt vermieden oder kontrolliert, etwa durch Laufzeitkorrekturen, Absorption oder geeignete Geometrie.
Abgrenzung
Interferenz: Überlagerung kohärenter Wellen
Diffusion: räumliche Streuung von Schall
Beugung: Umlenkung an Kanten und Öffnungen
Interferenz ist ein phasensensitiver Effekt, während Diffusion und Beugung primär geometrisch bestimmt sind.
Zusammenfassung
Interferenz beschreibt die Verstärkung oder Abschwächung von Schall durch Überlagerung mehrerer Wellen. Sie ist ein fundamentales Ausbreitungsphänomen der Akustik und erklärt viele raum- und frequenzabhängige Effekte in der Audiopraxis.
Quellen
Heinrich Kuttruff, Raumakustik, S. Hirzel Verlag, 2018 Leo L. Beranek, Acoustics, Acoustical Society of America, 1996 Thomas D. Rossing (Hrsg.), Springer Handbook of Acoustics, Springer, 2014
