Ist die destructive Interferenz von zwei Lichtstrahlen ein Widerspruch zum Satz des Energieerhaltes? Nein, die Auslöschung zweier Lichtstrahlen durch Interferenz widerspricht dem Energieerhaltungssatz nicht. Die Energie wird nicht vernichtet, sondern räumlich umverteilt und/oder in andere Freiheitsgrade überführt.

Energieerhaltung kurz gesagt

• Der Energieerhaltungssatz besagt, dass in einem abgeschlossenen System die Gesamtenergie konstant bleibt; Energie kann nur die Form oder den Ort ändern, nicht verschwinden.

• Für elektromagnetische Wellen (Licht) gilt das genauso: Die Feldenergie ist über den Raum verteilt und hängt vom Quadrat der Feldstärken ab.

Was bei destruktiver Interferenz passiert

• Bei destruktiver Interferenz überlagern sich die elektrischen Felder zweier Wellen lokal so, dass die resultierende Feldstärke dort null wird; an dieser Stelle ist also die Intensität (Energiedichte) null.

• Dass das Feld an einem Punkt verschwindet, heißt nur: Dort ist keine Energie mehr; dieselbe Energie taucht an anderen Orten als konstruktive Interferenz (hellere Maxima) wieder auf.

Idealisiertes „vollständiges Auslöschen“

• Das oft gedachte Szenario „zwei gleich starke, gegenphasige Lichtstrahlen, die überall im Raum parallel laufen und sich komplett auslöschen“ lässt sich in realistischen Anordnungen nicht global realisieren.

• Sobald eine reale Quelle, Optik oder Begrenzung betrachtet wird, gibt es immer Bereiche, in denen Energie verstärkt wird oder zurück zur Quelle reflektiert/abgelenkt wird; die Gesamtenergie bleibt konstant.

Wellenbild vs. Energie

• Mathematisch kann die Summe zweier Wellenlösungen an einem Ort null sein, aber die Energie ist keine lineare Funktion der Feldamplitude (sie hängt vom Quadrat ab); deshalb heben sich Energien nicht einfach eins zu eins gegenseitig auf.

• In der Quantenbeschreibung bedeutet destruktive Interferenz in einem Detektorbereich nur: Dort ist die Wahrscheinlichkeit, ein Photon zu finden, null; die Wahrscheinlichkeit (und damit die Energie) verlagert sich in andere Raumrichtungen.

Zusammengefasst: Interferenz verschiebt und verteilt Energie nur, sie schafft sie nicht aus der Welt – der Energieerhaltungssatz bleibt gültig.