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INTERFERENCIAS

interferencias

Introducción

Superposición de ondas desfasadas de igual dirección

Interferencia de dos ondas sincronas

Experiencia de Young de la doble rendija

Interferencia de ondas producidas por varias fuentes

Difracción

Pulsa aquí para ver una película de interferencia de ondas

Pulsa aquí para ver una película de difracción de una onda plana

Pulsa aquí para ver una película del paso de una onda plana a través de una abertura sin difractarse


Introducción

La interferencia es la combinación por superposición de dos o más ondas que concurren en un punto del espacio.

Dos focos que emiten a un medio ondas armónicas -descritas por la función matemática seno- de la misma frecuencia, longitud de onda y amplitud y que salen de los focos en fase, se dice que tienen una emisión coherente.

Cuando las ondas se cruzan puede resultar que no estén en fase porque ya fueron emitidas desfasadas o porque se desfasaron en el recorrido.

La onda resultante será una onda armónica cuya amplitud va a depender de las fases de las que concurren en el punto.

Las ondas viajeras se desfasan por efecto de la diferencia de camino recorrido: y=A sen (kx - wt). El desfase se expresa en el término kx. Ver expresión matemática de una onda viajera.

Pulsa aquí para repasar como se superponen dos ondas de igual amplitud y con un desfase entre ellas.

Los puntos del medio que no están a la misma distancia de los dos focos reciben las ondas desfasadas por efecto del desigual camino recorrido para llegar a ellos. Este desfase puede dar lugar a que en unos puntos una onda anule a la otra y a que en otros se refuercen.
Imaginemos en un estanque un corcho flotando quieto. De pronto comienzan a llegar a él las ondas desfasadas procedentes de dos puntos, de tal manera que una onda lo induzca a subir y la otra a bajar. Si el impulso es de igual amplitud pero opuesto, el resultado será que el corcho permanece quieto en todo momento.
En unos puntos del medio los efectos se refuerzan y pasan por alcanzar una altura doble de la que alcanzarían si llegara una sola onda y, medio periodo después, ese punto se hunde en una sima de doble profundidad. En otros puntos se pueden dar todos los casos posibles entre este de reforzamiento extremo y el de permanente quietud.

Se demuestra que:

Si la diferencia de caminos es igual a un número entero de longitudes de onda, la interferencia es constructiva (de reforzamiento).

Si la diferencia de caminos, entre los focos emisores y el punto, es un número impar de semilongitudes de onda, la onda resultante será nula. Estos puntos alcanzan un estado estacionario y la recta que los une es una rama de hipérbola (la hipérbola es una curva cuyos puntos mantienen una diferencia de distancias a dos puntos fijos es constante).
Si quieres conocer la teoría acerca de estas afirmaciones, pulsa aquí

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En esta foto tomada en una cubeta de ondas se ven las interferencias producidas en la superficie del agua por las ondas producidas por dos pulsadores que golpean "armoniosamente" la superficie del agua.
Los círculos oscuros corresponden a valles.
Los círculos claros corresponden a crestas.
La línea roja une puntos que forman parte de una hipérbola y permanecen en estado estacionario (no oscilan).