CUALES SON LAS INTERFERENCIAS

Marcela Flores Cantú

Modelos cuantitativos en ciencias de la vida y de la tierra

Interferencia de ondas

Unidad IV

Variaciones al Comportamiento

Reto No. 1

07 de Julio de 2015

Asesora: Paola Bravo Hernández

Interferencia

     En física la interferencia es un fenómeno en el cual una o más ondas se superponen unas a las otras para producir una onda resultante de mayor o menor amplitud. En la práctica, usualmente la interferencia se refiere a la interacción de ondas que correlacionan, bien porque han surgido de la misma fuente o porque tienen una frecuencia igual o muy próxima. Todas las ondas interfieren, ya sean mecánicas o electromagnéticas.

Superposición de ondas

     Cuando dos o más movimientos ondulatorios alcanzan un mismo punto a la vez en el medio material por el que avanzan, se nos plantea el problema de saber qué tipo de perturbación se experimenta en ese punto como consecuencia de las dos ondas que inciden sobre él. En el caso de los fenómenos ondulatorios, a estos se le denomina interferencia, que es el resultado de dos o más ondas del mismo tipo en un mismo medio.

     Físicamente el principio de superposición se puede aplicar a pequeñas perturbaciones, en donde el efecto final es la suma de las elongaciones de cada una de las ondas por separado.

INTERFERENCIA CONSTRUCTIVA

[pic 1]

      La interferencia constructiva es la que nos proporciona un máximo, donde las dos amplitudes se suman, dando como resultado un pulso de mayor amplitud que los incidentes, pero que después cada uno sigue con su misma velocidad y dirección.

INTERFERENCIA DESTRUCTIVA

[pic 2]

      La interferencia destructiva se produce cuando una dos pulsos viajan en sentido contrario pero desfasados en 90°, o sea uno va por la parte superior del medio y el otro por la inferior, de manera que al interferir las amplitudes de ambos se restan, dando como resultado un pulso de menor amplitud, que en el caso de ser de igual amplitud los pulsos incidentes, se anula por completo.

I. Abre el programa GeoGebra e introduce los siguientes datos para que comprendas que ocurre cuando dos ondas se interfieren:

Desde el punto de vista gráfico en el programa de ondas se puede analizar la interferencia destructiva como:

A) Dos ondas senoidales que al sumarse directamente dan cero: F1(x) – F1 (x) = 0 = A sen (ωt-kx)- A sen (ωt-kx) = 0

Para F1(x) amplitud 1, longitud de onda 1 y fase inicial 0.

F1(x)= 1*sen(1*x)=sen(x)

[pic 3]

F2(x) amplitud 1, longitud de onda 1 y fase inicial 180.

 F2(x)=1*sen(1*x+180º)= sen(1*x+3.14)

[pic 4]

F3(x) = F1(x) + F2(x)

F1(x) – F1 (x) = 0 = A sen (ωt-kx)- A sen (ωt-kx) = 0

 F1(x) = 1*sen ( Bx+c ) = sen(Bx)= sen(x) 

F2(x) = 1*sen ( Bx + 180º) = - sen(Bx)=-sen(x) 

F1(x) + F2(x) = F1(x) - F1(x) = 0 

 [pic 5]

1. ¿Qué le da el cambio de signo a – F1 (x)?

     R= Se lo da el desfasamiento C, pues en F1(x) es cero y en f2(x) es 3,14. Esto equivale a decir que si desfasamos 90º una función seno, obtenemos una función coseno

y si desfasamos otros 90º, obtenemos - menos seno.

1.  ¿Cómo es la suma F1(x) + F2(x)?

     es igual a cero porque:

F1(x) – F1 (x) = 0 = A sen (ωt-kx)- A sen (ωt-kx) = 0

 F1(x) = 1*sen ( Bx+c ) = sen(Bx)= sen(x) 

F2(x) = 1*sen ( Bx + 180º) = - sen(Bx)=-sen(x) 

F1(x) + F2(x) = F1(x) - F1(x) = 0 

1. ¿Qué ocurre con la amplitud de la onda?

     R=Como son ondas de interferencia destructiva y su suma es cero, ambas se anulan

y por tanto, la amplitud es cero.

 B) Dos ondas senoidales una la mitad de la amplitud de la otra: F1(x) – ½ F1 (x) = 1/2 F1(x)  = A sen (ωt-kx)- A/2 sen (ωt-kx) = A/2 sen (ωt-kx)

Para F1(x) amplitud 1, longitud de onda 1 y fase inicial 0.

 F1(x)=1*sen(Bx+0)=sen(1*x)= sen(x)

[pic 6]

F2(x) amplitud 0.5, longitud de onda 1 y fase inicial 180.

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