Texto: Tipos de Interferência (Ondas)

Tipos de Interferência (Ondas)

Calculando o Tipo de Interferência

Muitas vezes, problemas aparecem onde se afirma haver um ponto próximo a duas fontes de ondas e, dadas as distâncias envolvidas, pede-se para determinar o tipo de interferência naquele ponto. Para que se descubra o tipo de interferência que acontece em um ponto sujeito à incidência de ondas provenientes de duas fontes coerentes, ou seja, que emitem ondas de mesma frequência e em fase, deve-se obter a distância do referido ponto até as duas fontes em questão, PF 1 e PF 2 e fazer a diferença entre elas.
 
 
A imagem mostra uma fotografia de um ponto P situado na superfície de um tanque por onde se propagam ondas provenientes de duas fontes coerentes, chamadas f 1 e f 2.
 
Se a diferença der um número par de metades de comprimento de onda, significa que naquele ponto temos o cruzamento de duas partes semelhantes, duas cristas ou duas depressões, nesse caso, a interferência é do tipo construtiva. Se ímpar, destrutiva.
 
#PF1-PF2=(2n).\frac{\lambda }{2}# Observe que se n é um número natural, 2n sempre será par.
 
Interferência construtiva:
 
#PF1-PF2=(2n-1).\frac{\lambda }{2}# (2n-1) sempre será ímpar. 
 
Interferência destrutiva:
 

Atenção!

  • Se não der um número inteiro, trata-se de uma interferência parcial.
  • Se as fontes estiverem em oposição de fase, a situação será invertida, número par dá interferência destrutiva e ímpar, construtiva.
 
Exercício resolvido
 
Duas caixas de som, 1 e 2, emitem a mesma frequência, 680 Hz, com a mesma intensidade. Um homem encontra-se a 4 m da caixa 1, e a distância d da caixa dois, o som percebido por ele será mais ou menos intenso que aquele proveniente de uma única caixa, se:
 
Dados: F = 680 Hz
PF 1 = 4 m
PF 2 = d
 
Considerando que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s vem:
 
 
Como n é um número natural vem: d = 3,5 m  ou d = 3 m  ou d = 2,5 m e assim sucessivamente.
 
Conclusão: A interferência será construtiva se d, em metros, for múltiplo de 0,5.

 

Redes de difração

Ao encontrar uma superfície dotada de fendas regulares e de tamanho aproximadamente igual a seu comprimento de onda, uma onda sofre difração em cada um deles, formando um sistema semelhante ao que ocorre na experiência de Young, só que em grande quantidade. Tal sistema provoca uma interferência que é vista de forma diferente dependendo da posição ocupada pelo observador em relação a ela, mais exatamente, depende do ângulo de observação. Os máximos de interferência estarão nos ângulos dados por: #sen\,\theta =n.\frac{\lambda }{d}#, em que d é a distância entre as fendas.
 
Rede de difração
 
Tal efeito é observado quando se posiciona uma pena de pássaro contra uma fonte luminosa, onde se pode notar cores das mais diversas, ou, ainda, quando se observa um CD. 
 
Rede de difração em um CD
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