Interferência das ondas

Interferência de ondas

A interferência de ondas é o fenômeno que ocorre em virtude do encontro simultâneo de duas ondas que se propagam no mesmo meio com sentidos contrários.

Se por acaso duas pessoas pegarem uma corda e em ambas as extremidades começarem a executar um movimento de sobe e desce, veremos a formação de ondas que se propagam no mesmo sentido. Mas o que acontece quando essas ondas se encontram? Acontece o fenômeno que chamamos de Interferência de ondas.

Sendo assim, podemos dizer que quando duas ou mais ondas chegam ao mesmo tempo a um ponto em comum de um meio, ocorre o fenômeno da interferência, ou seja, as ondas se superpõem naquele ponto, originando um efeito que é o resultado da soma algébrica das amplitudes de todas as perturbações no local de superposição.

as franjas claras correspondem a regiões de interferência construtiva.

- as franjas escuras correspondem a regiões de interferência destrutiva.

Thomas Young, em 1802, realizou um importante experimento para a teoria ondulatória, no qual foram usados três anteparos. No primeiro, havia um pequeno orifício em que ocorria a primeira difração da luz proveniente de uma fonte monocromática.

O orifício único no primeiro anteparo fazia a luz atingir os orifícios do segundo anteparo em fase, transformando-os em “fontes” coerentes, já que pertenciam a uma mesma fonte original de onda. No segundo anteparo havia dois orifícios colocados lado a lado, nos quais aconteciam novas difrações com a luz já difratada no primeiro orifício.

No último anteparo eram projetadas as manchas de interferência e podiam ser observados máximos(regiões mais bem iluminadas) e mínimos (regiões mal iluminadas) de intensidade (figura acima). Quando os orifícios eram substituídos por estreitas fendas, essas manchas tornavam-se franjas de interferência, que eram mais bem visualizadas.

Esse experimento permitiu que Young entendesse melhor a difração e a interferência, interpretando a simetria das franjas e a variação da intensidade da luz nelas obtida (figura abaixo).

O que acontece quando dois pulsos se cruzam no meio do caminho de propagação?

Nos pontos onde ocorre superposição, o efeito resultante é a soma dos efeitos que seriam produzidos pelas ondas que se superpõem, caso atingissem isoladamente aquele ponto. Após a superposição, cada onda continua sua propagação no meio, com suas propriedades inalteradas. Vejamos as figuras abaixo.

O fenômeno da superposição dos efeitos das ondas que se cruzam é denominado interferência. Podemos ter dois tipos de interferências: a construtiva e a destrutiva. Observe a figura abaixo:

Na interferência construtiva ocorre um reforço da onda, e a amplitude da onda resultante é maior do que a amplitude de cada uma das ondas que se superpõem.

No caso da interferência destrutiva ocorre um cancelamento da onda, sendo esse cancelamento total ou parcial, e a amplitude da onda resultante é menor do que pelo menos uma das amplitudes das ondas que se superpõem.