Interferencia y Difracción

La interferencia es un fenómeno característico de las ondas. Cuando dos ondas electromagnéticas interactúan con sus picos y valles coincidiendo, se produce una onda resultante con amplitud aumentada. Esto se conoce como interferencia constructiva. En este caso, las dos ondas que interactúan están en fase una con otra.

Alternativamente, si las dos ondas coinciden e interactúan de manera tal que el valle de una onda coincida con el pico de la otra (de forma desfasada), la onda resultante mostrará una amplitud mucho menor. Esto se conoce como interferencia destructiva.

Las ondas también muestran un comportamiento característico llamado difracción. Cuando un haz de luz pasa a través de una rendija con un tamaño comparable a la longitud de onda del haz incidente － el haz se dobla (o difracta) alrededor de la rendija. Por el contrario, cuando una corriente de partículas pasa a través de una rendija, las partículas simplemente salen a través de la abertura.

Además, cuando un haz de luz pasa a través de un par de hendiduras muy espaciadas separadas por una distancia comparable a la longitud de onda de la luz, se producen ondas circulares en cada hendidura por el proceso de difracción. Estas dos ondas interfieren entre sí de forma que se obtiene un patrón de interferencia con líneas oscuras y brillantes alternadas en una pantalla situada a una distancia corta detrás de las rendijas.

La línea brillante se produce en el centro de la pantalla a medida que las dos ondas recorren una distancia igual para alcanzar este punto e interferir constructivamente. Cuando las dos ondas se desplazan a una pequeña distancia del centro en cualquier dirección, recorren distancias ligeramente diferentes. Están fuera de fase. Cuando la diferencia en las distancias recorridas es exactamente la mitad de la longitud de onda, ambas se encuentran produciendo interferencia destructiva. Las regiones oscuras corresponden a las regiones en las que los picos de la onda de una rendija coinciden con los valles de la onda de la otra rendija (interferencia destructiva), mientras que las regiones más brillantes corresponden a las regiones en las que los picos de las dos ondas (o sus dos valles) coinciden (interferencia constructiva). El patrón de difracción es una propiedad inherente de las ondas y presenta evidencia convincente de la naturaleza ondulante de la luz. 

Este texto ha sido adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 6.1: Energía electromagnética.