Interferencia: Longitudes de camino

Ten en cuenta dos fuentes de sonido, que pueden estar o no en fase, emitiendo ondas a una única frecuencia, y considera que las frecuencias son las mismas.

Se pueden considerar dos fuentes especiales cuando están en fase. Esto se puede lograr fácilmente alimentando las dos fuentes desde la misma fuente. Un ejemplo sería sincronizar los dos altavoces alimentándolos con la misma fuente, como las ondas sonoras producidas por un diapasón. Esta configuración asegura que las dos fuentes tengan la misma frecuencia y estén en fase al principio. Luego causan interferencia en la región circundante.

Sin embargo, las ondas viajan por diferentes caminos hacia diferentes puntos, y en general, las longitudes de camino son diferentes. Recordando que las ondas sonoras, o cualquier onda viajera, dependen tanto de las coordenadas espaciales como temporales, es fácil ver que la diferencia en las longitudes de camino da lugar a una diferencia de fase en las ondas en diferentes puntos. El patrón de interferencia se ve afectado por la diferencia de camino.

Esta configuración explica explícitamente que la interferencia no solo se debe a las diferencias de fase debido a la diferencia de fase inicial o la diferencia de frecuencias, sino también debido a la diferencia en las longitudes de camino. Tiene importantes implicaciones para las ondas de luz.

Nota, sin embargo, que la diferencia de camino afectaría el patrón de interferencia, incluso si las dos fuentes tienen una diferencia de fase inicial constante. Si las dos fuentes no tienen una diferencia de fase inicial constante, pero la diferencia de fase fluctúa rápidamente, entonces la interferencia fluctuaría rápidamente entre constructiva y destructiva en todos los puntos. La intensidad también cambiaría rápidamente entre el máximo y el mínimo en todos los puntos. Los oídos humanos no son perceptivos a cambios rápidos en la intensidad y perciben el efecto promedio, que es simplemente la suma de las intensidades de las dos fuentes.