Interferência entre Ondas

Por Glauber Luciano Kítor
Considere um pulso ondulatório se propagando, conforme mostra a figura 01:

Figura 01: pulso ondulatório

Figura 01: pulso ondulatório

A amplitude A é correspondente a altura desde o ponto de equilíbrio, que fica em y=0 até a altura máxima, o ponto de máximo, da porção de matéria perturbada. O negativo da amplitude, (-A), é a distância desde o ponto de equilíbrio até o ponto de mínimo.

Para simplificar a análise, vamos considerar duas ondas de mesma amplitude e comprimento de onda λ, se propagando com velocidade v e (-v) conforme mostra a figura 02.

Figura 02: duas ondas de amplitude, comprimento de onda e frequências iguais se aproximando com velocidade v e (-v).

Figura 02: duas ondas de amplitude, comprimento de onda e frequências iguais se aproximando com velocidade v e (-v).

Quando as duas ondas se encontrarem acontecerá o fenômeno da interferência. A energia das ondas se somam no momento em que elas se encontram.

Interferência Construtiva

Quando ocorre interferência entre máximo e máximo, teremos uma amplitude duas vezes maior que a amplitude original. É um caso especial onde a diferença de fase entre as ondas é zero, ou seja, os máximos ocupam a mesma posição. Da mesma forma para os mínimos, quando ocupam a mesma posição. É o que mostra a figura 03.

Figura 03: momento de interferência máxima de duas ondas de comprimentos de onda iguais.

Figura 03: momento de interferência máxima de duas ondas de comprimentos de onda iguais.

Interferência Destrutiva

Se a diferença de fase for de 180º que equivale a π os pontos de máximo de uma onda ocupam os pontos de mínimo da outra, e vice-versa. Neste caso ocorre interferência destrutiva, pois soma-se as amplitudes A e –A. Isto resulta em amplitude zero, conforme a figura 04.

Figura 04: dois pulsos ondulatórios iguais no instante em  que coincide a superposição entre máximo e mínimo e mínimo e máximo.

Figura 04: dois pulsos ondulatórios iguais no instante em que coincide a superposição entre máximo e mínimo e mínimo e máximo.

A interferência não muda a velocidade e direção de propagação das ondas, pois a energia e a quantidade de movimento se conservam. É o que mostra a figura 05.

Figura 05: continuidade da propagação das ondas.

Figura 05: continuidade da propagação das ondas.

Referências bibliográficas:
HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Física 2, volume 1, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 384 p.