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Fenómenos ondulatorios




                                               2.5  Principio de superposición

                                               Hemos analizado lo que sucede cuando una onda se encuentra con obstáculos
                                               u otros medios diferentes. Ahora analizaremos el comportamiento de una
                                               onda cuando se encuentra con otra en un mismo punto del medio. Cada onda
                                               afecta al medio en forma independiente, y por tanto los efectos de tales ondas
                                               pueden analizarse mediante el principio de superposición.

                                               Definición
                                               El principio de superposición establece que cuando dos o más ondas se encuen-
                                               tran en determinado punto de un medio en el mismo instante, el desplazamiento
                                               resultante es la suma algebraica de los desplazamientos individuales.
                                               2.5.1 Interferencia

                                               Cuando dos o más ondas de la misma naturaleza coinciden en un punto del
                                               medio, en un instante determinado, sucede lo que se define como interferen-
                                               cia. Por ejemplo, si se golpea periódicamente con dos objetos la superficie del
                                               agua en un estanque, se producen dos frentes de onda circulares que se pro-
                                               pagan a través de ella con la misma frecuencia e igual amplitud, es decir, en el
                                               momento en que un objeto produce una cresta, el otro también genera la suya,
                                               y cuando uno produce un valle, el otro también lo hace. En estas condiciones,
                                               los dos focos vibratorios se encuentran en fase, originando una superposición
                                               de las ondas, como se muestra en la siguiente figura.


















                                               Si en el mismo instante, en determinado punto de la superficie se encuentran
                  EJERCICIO  Escribe	las	diferencias	entre	  plitudes, siendo la interferencia constructiva o positiva. Por otra parte, si se
                                               dos crestas o dos valles, la amplitud del pulso resultante es la suma de las am-
                      interferencia	y	difracción.
                                               encuentran un valle y una cresta con igual amplitud, la superficie aparenta no
                                               vibrar, siendo esta una interferencia destructiva o negativa.
                                               En  una  interferencia  destructiva  o  negativa,  para  que  los  movimientos  al
                                               superponerse  anulen  la  vibración,  sus  estados  vibratorios  deben  estar  en
                                               oposición de fase, lo cual solo ocurrirá si las ondas llegan habiendo recorrido
                                               distancias diferentes, d  y d , es decir, que la diferencia de distancias d  2 d 2
                                                                       2
                                                                                                             1
                                                                   1
                                               difieran en un número entero de medias longitudes
                                                                        )
                                                de onda  (  l  2  ,  3 2 l  ,  5 2 l  ,…  Por tanto:
                                                                      d 1 �  d 2 �  2 (  n �  1) ?  �
                                                                                           2
                                               donde 2n 1 1 es siempre un número impar. En una interferencia constructiva
                                               o positiva, como las ondas llegan en fase al mismo punto, la diferencia de dis-
                                               tancias d  2 d  difieren en un número entero de longitudes de onda (0, l, 2l,
                                                       1
                                                            2
                                               3l,…), es decir: d  2 d  5 n ? l siendo n un número natural.
                                                               1
                                                                    2
            56  © Santillana



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