Interferencja jest zjawiskiem typowo falowym polegającym na nakładaniu się fal. Interferencja jest szczególnym przypadkiem superpozycji, bowiem mogą ze sobą interferować jedynie fale o tych samych długościach i amplitudach. Gdy nakładające się fale biegną w tym samym kierunku, to wypadkowa fala powstała na skutek interferencji porusza się w tym samym kierunku co fale nakładające się.
Na rysunku przedstawiono dwie interferujące fale opisane równaniami:
\(y _{1} =Asin\left[2 \pi \left( \frac{t}{T}- \frac{x}{\lambda} \right)\right] \)
\(y _{2} =Asin\left[2 \pi \left( \frac{t}{T}- \frac{x}{\lambda} \right)+\phi\right] \)
gdzie: A – amplituda, t – czas, T – okres drgan, λ – długość fali, φ – przesunięcie fazowe.
Zgodnie z zasadą superpozycji wychylenie nowopowstałej fali jest równe sumie wychyleń fal interferujących, więc:
\(y=y _{1} +y _{2} \)
\(y=Asin\left[2 \pi \left( \frac{t}{T}- \frac{x}{\lambda} \right)\right] +Asin\left[2 \pi \left( \frac{t}{T}- \frac{x}{\lambda} \right)+ \phi\right] \)
Zgodnie z zasadami trygonometrii suma sinusów dwóch różnych kątów jest równa:
\(sin \alpha +sin \beta =2sin \frac{1}{2} ( \alpha + \beta )cos \frac{1}{2} ( \alpha - \beta )\)
Równanie powstałej w wyniku interferencji fali można zapisać następująco:
\(y=\left[2Acos \frac{\phi}{2} \right]sin\left[2 \pi \left( \frac{t}{T} - \frac{x}{\lambda}\right) + \frac{\phi}{2}\right]\)
gdzie: \(2Acos \frac{\phi}{2} \) - amplituda nowej fali.