Movimiento ondulatorio - ciencia y tecnologia.

« Interferencia de fuentes puntualesEste diagrama de interferencias se formó moviendo dos varillas rítmicamente arriba y abajo en una bandeja de agua.

Se puedenobservar efectos similares al meter y sacar del agua dos dedos u observando a dos patos nadando en un estanque cerca uno de otro.Las ondas procedentes de una de las fuentes puntuales (la varilla, el dedo o el pato) interfieren con las que proceden de la otrafuente.

Si dos crestas llegan juntas a un punto, se superponen para formar una cresta muy alta; si dos valles llegan juntos, sesuperponen para formar un valle muy profundo (interferencia constructiva).

Los anillos brillantes y oscuros son zonas de interferenciaconstructiva.

Si la cresta de una fuente llega a un punto a la vez que el valle de la otra, se anulan mutuamente (interferenciadestructiva).

Las líneas oscuras radiales son zonas de interferencia destructiva.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. Cuando dos ondas se encuentran en un punto, el desplazamiento resultante en ese punto es la suma de los desplazamientos individuales producidos por cada una de lasondas.

Si los desplazamientos van en el mismo sentido, ambas ondas se refuerzan; si van en sentido opuesto, se debilitan mutuamente.

Este fenómeno se conoce comointerferencia.

Véase Difracción. Interferencia de ondasCuando dos pulsos que avanzan por una cuerda se encuentran, sus amplitudes se suman formando un pulso resultante.

Si los pulsosson idénticos pero avanzan por lados opuestos de la cuerda, la suma de las amplitudes es cero y la cuerda aparecerá plana duranteun momento (A).

Esto se conoce como interferencia destructiva.

Cuando dos pulsos idénticos se desplazan por el mismo lado, la sumade amplitudes es el doble de la de un único pulso (B).

Esto se llama interferencia constructiva.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondas estacionarias.

Por ejemplo, si se ata auna pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido inverso.

Si suponemos quela reflexión es perfectamente eficiente, la onda reflejada estará media longitud de onda retrasada con respecto a la onda inicial.

Se producirá interferencia entre ambasondas y el desplazamiento resultante en cualquier punto y momento será la suma de los desplazamientos correspondientes a la onda incidente y la onda reflejada.

En lospuntos en los que una cresta de la onda incidente coincide con un valle de la reflejada, no existe movimiento; estos puntos se denominan nodos.

A mitad de camino entredos nodos, las dos ondas están en fase, es decir, las crestas coinciden con crestas y los valles con valles; en esos puntos, la amplitud de la onda resultante es dos vecesmayor que la de la onda incidente; por tanto, la cuerda queda dividida por los nodos en secciones de una longitud de onda.

Entre los nodos (que no avanzan a través de lacuerda), la cuerda vibra transversalmente. Las ondas estacionarias aparecen también en las cuerdas de los instrumentos musicales.

Por ejemplo, una cuerda de violín vibra como un todo (con nodos en los extremos),por mitades (con un nodo adicional en el centro), por tercios...

Todas estas vibraciones se producen de forma simultánea; la vibración de la cuerda como un todo produce eltono fundamental y las restantes vibraciones generan los diferentes armónicos. En mecánica cuántica ( véase Teoría cuántica), la estructura del átomo se explica por analogía con un sistema de ondas estacionarias.

Gran parte de los avances de la física moderna se basan en elaboraciones de la teoría de las ondas y el movimiento ondulatorio. Véase también Terremoto; Óptica. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993--2008 Microsoft Corporation.

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