Interferência e Difração

Uma propriedade única das ondas é que quando elas entram em contaco umas com as outras, elas interagem de tal forma que a onda resultante ou tem uma amplitude aumentada ou diminuída. A este fenómeno chama-se interferência. Quando os timbres de duas ondas estão alinhados, elas estão em fase'À medida que estas ondas interagem, as suas amplitudes somam-se e produz-se uma onda com maior amplitude.

Isto é uma interferência construtiva. Se as duas ondas não se alinharem de modo a que os seus timbres estejam em direções opostas estão fora de fase'Neste caso, a onda resultante tem uma amplitude mais baixa. Isto é uma interferência destrutiva.

Quando o canal de uma onda se sobrepõe por completo com o timbre de outra, as ondas cancelam-se umas às outras. A difração é outro comportamento característico das ondas. Ter uma perspectiva de topo de uma onda para que os timbres sejam representados por linhas verticais e imaginar que está a viajar em direção a uma barreira com uma abertura estreita.

A abertura na barreira é semelhante em tamanho ao comprimento da onda. À medida que a onda passa, ela dobra-se em torno os cantos da abertura e espalha-se em diferentes direções. Mas como é que as ondas se comportam quando há duas ou mais aberturas na barreira?

Isto pode ser observado utilizando uma fonte de luz. Quando a luz é emitida, a onda passa através das aberturas muito espaçadas, e duas ondas difratadas emergem. Estas ondas interferem umas com as outras para criar um padrão.

Quando as duas ondas percorrem a mesma distância, interferem de forma construtiva. Isto é observado pelo aparecimento de uma linha brilhante. A uma pequena distância do centro, em qualquer direção, uma onda percorre uma distância ligeiramente maior do que a outra onda e ficam fora de fase'A interferência destrutiva cria uma região sombria.

Dependendo das distâncias percorridas pelas ondas, um padrão de interferência de linhas alternadas de brilho e escuridão é formado. Esta experiência de dupla abertura demonstra a natureza ondulatória da luz.