Diferencia entre interferencia constructiva y destructiva

Diferencia Principal - Interferencia Constructiva vs. Destructiva

La interferencia constructiva y la destructiva son fenómenos que tienen lugar cuando se encuentran varias ondas. La principal principal entre interferencia constructiva y destructiva es que la interferencia constructiva ocurre cuando los desplazamientos de las ondas que se encuentran son en la misma direcciónmientras la interferencia destructiva ocurre cuando los desplazamientos de las ondas que se encuentran son en direcciones opuestas.

Principio de Superposición

La interferencia constructiva y destructiva ocurre debido a la principio de superposición. Según este principio, cuando varias ondas del mismo tipo se encuentran en un punto, el desplazamiento resultante en ese punto es la suma de los desplazamientos debidos a cada una de las ondas incidentes.

Cuando dos ondas se encuentran y las oscilaciones de las dos ondas están en el misma etapaentonces decimos que las dos ondas están oscilando en fase. La principal de fase entre dos ondas que se encuentran en fase es un múltiplo entero par de pi (0, 2π, 4π,…). Si las oscilaciones están en etapas opuestas en el ciclo, entonces decimos que las ondas están oscilando completamente fuera de fase o en antifase. La diferencia de fase entre dos ondas que están en antifase es un múltiplo entero impar de pi (π, 3π, 5π,…).

¿Qué es la interferencia constructiva?

La interferencia constructiva ocurre cuando las ondas se encuentran, teniendo cada uno de sus desplazamientos en la misma dirección. El resultado es que los desplazamientos se refuerzan entre sí, formando una onda resultante con una amplitud mayor que la amplitud de cualquiera de las ondas que se combinan para producirla. El siguiente diagrama muestra dos ondas que se encuentran en fase para producir una interferencia constructiva:

Interferencia constructiva entre dos ondas en la misma fase (se muestra en rojo y verde. La onda resultante se muestra en azul).

¿Qué es la interferencia destructiva?

Cuando las ondas que se combinan tienen sus desplazamientos en direcciones opuestas, la onda resultante que se produce tiene menor amplitud. En estos casos, la interferencia es destructiva. En el siguiente diagrama, las ondas incidentes (mostradas en rojo y azul) que están en antifase entre sí, se combinan para formar la onda azul resultante. Si las amplitudes de las ondas incidentes hubieran sido las mismas, las dos se cancelarían por completo y no habría onda resultante (es decir, la onda resultante tendría “amplitud cero”).

Interferencia destructiva: dos ondas incidentes (roja y verde) que están en antifase entre sí se encuentran, produciendo la onda azul resultante.

Auriculares con cancelación de ruido depender de interferencia destructiva: cuando se detecta una onda sonora “ruidosa”, los auriculares emiten una onda en oposición de fase con el ruido. Las dos ondas interfieren destructivamente, “cancelando” efectivamente el ruido. Recubrimientos antirreflectantes en vasos funcionan de la misma manera. El revestimiento aplicado sobre el vidrio refleja la luz del resplandor hacia el vidrio, de modo que cuando el resplandor se encuentra con el "deslumbramiento reflejado", interfieren destructivamente, cancelando el resplandor.

Vidrio normal (izquierda) comparado con vidrio con una capa antirreflectante (derecha). El revestimiento antirreflectante hace uso de la interferencia destructiva de las ondas de luz para cancelar el deslumbramiento.

Patrones de interferencia

Cuando se encuentran ondas de diferentes fuentes, la interferencia en cada punto más allá de las fuentes depende de la diferencia de fase en cada uno de esos puntos. Debido a la diferencia en las distancias que las ondas deben recorrer para llegar a un lugar en particular, la interferencia será constructiva en algunos lugares y destructiva en otros. El siguiente diagrama muestra cómo interfieren dos ondas formadas por dos salpicaduras en el agua. Los círculos verde y rojo muestran el frentes de onda: es decir, muestran las posiciones de las crestas de las olas.

Patrones de interferencia formados por dos salpicaduras en agua.

Cuando dos crestas se encuentran (cuando una línea roja cruza una línea verde), se produce una interferencia constructiva y se forma una cresta más grande. Esto se muestra en blanco en el diagrama anterior. Algunos de estos lugares están marcados con “C”. Donde dos canales se encuentran, la interferencia vuelve a ser constructiva. Aquí se forman depresiones más profundas. Estos lugares se muestran en negro, y algunos de estos lugares están marcados con "T". Cuando las crestas y los valles se encuentran, la interferencia es destructiva. Estos lugares forman regiones "borrosas" en el agua. Algunas de estas regiones se muestran con una línea azul.

Diferencia entre interferencia constructiva y destructiva

Desplazamiento de las olas incidentes

Cuando interferencia constructiva ocurre, las ondas incidentes tienen desplazamientos en la misma dirección.

Cuando interferencia destructiva ocurre, las ondas incidentes tienen desplazamientos en direcciones opuestas.

Amplitud de las ondas resultantes

Cuando interferencia constructiva ocurre, la amplitud de la onda resultante es mayor que las amplitudes de las ondas incidentes. Por lo tanto, la intensidad de las ondas resultantes es mayor que la intensidad de las ondas incidentes.

Cuando interferencia destructiva ocurre, la amplitud de la onda resultante es menor que las amplitudes de las ondas incidentes. Por lo tanto, la intensidad de las ondas resultantes es menor que la intensidad de las ondas incidentes.

Imagen de cortesía:

“Simuliertes Interferenzbild zweier punktförmiger Quellen mit gleicher Wellenlänge…” por Dr. Schorsch (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

“Esta foto muestra una ventana con recubrimiento antirreflectante…” por Zaereth (Trabajo propio) [CC0 1.0]a través de Wikimedia Commons

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