Interferência: Comprimentos de Caminho

Considere duas fontes de som, que podem ou não estar em fase, emitindo ondas em uma única frequência, e considere que as frequências sejam as mesmas.

Dois tipos especiais de fontes podem ser considerados quando estão em fase. Isso pode ser facilmente alcançado alimentando as duas fontes a partir da mesma fonte. Um exemplo seria sincronizar dois alto-falantes alimentando-os com a mesma fonte, como as ondas sonoras produzidas por um diapasão. Essa configuração garante que as duas fontes tenham a mesma frequência e estejam em fase no início. Elas então causam interferência na região circundante.

No entanto, as ondas percorrem caminhos diferentes até pontos diferentes, e, em geral, os comprimentos dos caminhos são diferentes. Lembrando que as ondas sonoras, ou qualquer onda viajante, dependem tanto das coordenadas de espaço quanto de tempo, é fácil ver que a diferença nos comprimentos dos caminhos gera uma diferença de fase nas ondas em diferentes pontos. O padrão de interferência é afetado pela diferença de caminho.

Essa configuração demonstra explicitamente que a interferência não é causada apenas por diferenças de fase devido à diferença de fase inicial, ou à diferença de frequências, mas também devido à diferença de comprimentos de caminho. Isso tem implicações importantes para as ondas de luz.

No entanto, é importante notar que a diferença de caminho afetaria o padrão de interferência mesmo se as duas fontes tivessem uma diferença de fase inicial constante. Se as duas fontes não tiverem uma diferença de fase inicial constante, mas a diferença de fase flutuasse rapidamente, então a interferência flutuaria rapidamente entre construtiva e destrutiva em todos os pontos. A intensidade também mudaria rapidamente entre o máximo e o mínimo em todos os pontos. Os ouvidos humanos não percebem mudanças rápidas na intensidade e ouvem o efeito médio, que é simplesmente a soma das intensidades das duas fontes.