2 Сурет. Интерференциялық бейнедегі интенсивтіктің үлестірілуі. M бүтін саны интерференциялық максимумның реті.

Екі толқынның интенсивтіктері тең болатын I₁ = I₂ = I₀ дербес жағдайда (1) теңдеудің түрі:

I = 2I₀(1 + cos kΔ). (2)

Бұл жағдайда I_max = 4I₀, I_min = 0.

(1) және (2) формулалары универсал болады. Оларды жиіліктері бірдей болатын екі монохромат толқындардың қабаттасуында қандай да болсын интерференциялық сұлба үшін қолдануға болады. Айырмашылығы жол айырымының бақылау нүктесінің орналасуына тәуелділінде байқалады. Егер Юнг тәжірибесінде бақылау нүктесінің симметрия жазықтығынан ығысуын y деп белгілесек, онда d << L және y << L шарттары орындалатын жағдай үшін (кәдімгіде оптикалық эксперименттерде бұл шарттар орындалады) жуықтап келесі теңдеуді алуға болады:

(3)

y координаталық осі бойынша интерференциялық жолақтың еніне Δl тең қашықтыққа ығысқында, б.а. бір интерференциялық максимумнен көрші максимумге ауысқанда жол айырымы бір толқын ұзындығына өзгереді. Олай болса,

(4)

бұл жерде  - Р бақылау нүктесіндегі сәулелердің жиналу бұрышы. Сан жағынан бағалайық. S₁ және S₂ саңылауларының арасындағы d қашықтық 1 мм тең болсын, ал саңылаулардан экранға дейінгі қашықтық L = 1 м болса, онда ψ = d / L = 0,001 рад. Жасыл жарық үшін (λ = 500 нм) Δl = λ / ψ = 5 · 10⁵ нм = 0,5 мм тең болады. Қызыл жарық үшін (λ = 600 нм) Δl = 0,6 мм. Осындай әдіспен Юнг ең алғашқы рет жарық толқындарының ұзындықтарын өлшеген, бірақ ол өлшеулердің дәлдігі аз болған.

Нақты жарық толқындары дәл монохромат болмайды. Сәуле шығарудың сипатты іргелі физикалық себептер бойынша статистикалық болады. Жарық көзінің атомдары кездейсоқ уақыт мезеттерінде бір бірінен тәуелсіз сәуле шығарады, әр атомның сәуле шығару процессі аз уақыта өтеді (τ ≤ 10^–8 с). Жарық көзінің қорытқы сәулелері әр уақыт мезетінде көптеген атомдардың үлестерінен қосылады. τ тең уақыттан кейін сәуле шығаратын атомдардың жиыны өзгереді. Сол себептен қорытқы сәулелердің амплитудасы мен фазасы басқа болады. Нақты жарық көзінің шығаратын толқынның фазасы шамамен τ тең уақыт аралығында ғана жуықтап тұрақты болады. Ұзақтығы τ тең сәулелердің бөлек “үзінділері” цугтар деп аталады. Цугтың кеңістік бойынша ұзындығы сτ тең болады, с – жарық жылдамдығы. Әртүрлі цугтардағы тербелістер бір бірімен байланыспаған. Сонымен нақты жарық толқыны фазалары ретсіз өзгеретін толқындық цугтардың тізбегі болып табылады. Әртүрлі цугтардағы тербелістер когерентті емес болады.Тербелістер фазасы жуық шамамен тұрақты болатын τ уақыт аралығын когеренттілік уақыты деп атайды. Интерференция тек когерентті толқындардың қабаттасуынан пайда болады, б.а. бір цугқа қатысты тербелістердің қабаттасуынан. Осы тербелістердің әр қайсысының фазалары да уақыт бойынша кездейсоқ өзгерістерге ұшырап отырады, бірақ ол өзгерістер бірдей болады, сондықтан когерентті тербелістердің фазалар айырымы тұрақты болады. Бұл жағдайда орнықты интерференциялық бейне байқалады және өрістердің суперпозиция принципі орындалады. Когерентті емес толқындар қабаттасқан кезде фазалар айырымы уақыт бойынша кездейсоқ функция болады. Интерференциялық жолақтар ретсіз орын аустырып отырады және оптикалық эксперименттердегі тіркеу уақыты когеренттілік уақытынан көн үлкен болғандықтан (Δt >> τ), Δt уақытында толық орташалау болады. Тіркеуші құрал (көз, фотопластика, фотоэлемент) бақылау нүктесінде екі тербелістің интенсивтіктерінің қосындысына тең I₁ + I₂ орташаланған шамасын тіркейді. Бұл жағдайда интенсивтіктердің қосылу заңы орындалады.