Mô hình giao thoa hệ 2 khe trong thí nghiệm Young và hình ảnh giao thoa thu được.

Các hình ảnh thực nghiệm về sự giao thoa của sóng lần đầu tiên được ghi lại trong thí nghiệm của nhà vật lý người Anh Thomas Young (1773 - 1829) được thực hiện vào năm 1803[3] trong đó hình ảnh giao thoa của sóng ánh sáng được tạo bằng cách cho ánh sáng đi qua hai khe hẹp và tạo ra các vân sáng, tối xen kẽ. Thí nghiệm này cũng là bằng chứng khẳng định tính chất sóng của ánh sáng. Thí nghiệm này đã được mở rộng cho chùm sóng điện tử và cũng thu được những kết quả tương tự và trở thành bằng chứng để khẳng định tính chất sóng của các vi hạt.

Hình ảnh giao thoa ánh sáng với hệ hai khe

Đây là hình ảnh ghi nhận được trong thí nghiệm của Young. Hình ảnh giao thoa thu dược trên màn ảnh đặt song song và sau hai khe hẹp sát gần nhau. Ảnh giao thoa thu được là các vân sáng tối xen kẽ song song nhau. Các vạch sáng tương ứng với cực đại giao thoa (hai sóng tăng cường) là nơi thỏa mãn điều kiện:

d sin ⁡ θ n = n λ {\displaystyle \!d\sin \theta _{n}=n\lambda }

Còn các vân tối là nơi mà 2 sóng dập tắt lẫn nhau và phải thỏa mãn điều kiện:

d sin ⁡ θ n = ( n + 1 2 ) λ {\displaystyle \!d\sin \theta _{n}=\left(n+{\frac {1}{2}}\right)\lambda } Sơ đồ bố trí thí nghiệm tạo hệ vân Newton.

Nếu tính theo điều kiện xấp xỉ góc nhỏ thì điều kiện của vân sáng sẽ là:

n λ d = x L ⇔ n λ = x d L , {\displaystyle {\frac {n\lambda }{d}}={\frac {x}{L}}\quad \Leftrightarrow \quad {n}{\lambda }={\frac {xd}{L}}\;,}

Ở đây:

Hình ảnh vân giao thoa Newton tạo ra khi đặt một thấu kính lồi trên một mặt phẳng, cho ánh sáng truyền qua.λ là bước sóng ánh sáng,d khoảng cách giữa hai khe,n bậc giao thoa (n = 0 khi ở vân sáng trung tâm),x khoảng cách từ vị trí vân sáng đến vân trung tâm,L khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn quan sát,θn tọa độ góc của điểm khảo sát.

Hệ vân Newton

Là hình ảnh giao thoa thu được khi ánh sáng bị phản xạ trong môi trường bị giới hạn bởi một mặt phẳng và một mặt cầu[4]. Hình ảnh giao thoa thu được sẽ là các vân tròn đồng tâm. Bán kính của hệ vân lúc này xác định theo công thức:

r N = [ ( N − 1 2 ) λ R ] 1 / 2 , {\displaystyle r_{N}=\left[\left(N-{1 \over 2}\right)\lambda R\right]^{1/2},}

Với: N là bậc giao thoa, R bán kính mặt cong, and λ bước sóng ánh sáng.

Giao thoa lượng tử tổng quát là sự kết hợp của các hạt cấu trúc trong quá trình giao thoa tạo nên các bước sóng đặc biệt.

Nguồn kết hợp, sóng kết hợp

• Nguồn kết hợp: Hai nguồn được gọi là nguồn kết hợp khi chúng có cùng phương, cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian.
• Người ta thường kí hiệu 2 nguồn kết hợp là A và B hoặc S1 và S2.  Trong bài này, có khi Ad. dùng AB, đôi khi lại dùng S1S2.
• Sóng kết hợp: Hai sóng kết hợp là hai sóng xuất phát ra từ nguồn kết hợp.