Interferencia

En física, la interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor, menor o igual amplitud., la onda resultante tendrá la misma frecuencia, y en el caso de quemuy cercanas entre sí produce un fenómeno particular denominado pulsación o batido.En esos casos el sistema auditivo humano no es capaz de percibir separadamente las dos frecuencias presentes, sino que percibe una frecuencia única promedio, pero si son valores muy cercanos entre sí, la onda resultante es una onda modulada en amplitud por la llamada «frecuencia de batido» cuyo valor corresponde a:Si la diferencia entre las fases es intermedia entre estos dos extremos, entonces la magnitud del desplazamiento de las ondas sumadas se encuentra entre los valores mínimo y máximo.Consideremos, por ejemplo, lo que ocurre cuando se dejan caer dos piedras idénticas en un estanque de agua sin movimiento en lugares diferentes.En algunos puntos, éstas estarán en fase y producirán un desplazamiento máximo.En otros lugares, las ondas estarán en antifase y no habrá desplazamiento neto en esos puntos.Si los dos haces son de igual intensidad, los máximos son cuatro veces más brillantes que los haces individuales, y los mínimos tienen intensidad cero.Las dos ondas deben tener la misma polarización para dar lugar a franjas de interferencia, ya que no es posible que las ondas de distinta polarización se anulen entre sí o se sumen.Dos ondas idénticas de duración finita cuya frecuencia es fija en ese período darán lugar a un patrón de interferencia mientras se superponen.Si la luz se divide en dos ondas y se vuelve a combinar, cada onda luminosa individual puede generar un patrón de interferencia con su otra mitad, pero los patrones de franjas individuales generados tendrán fases y espaciamientos diferentes, y normalmente no se observará ningún patrón de franjas global.Cuando éstas se filtran espacialmente y por colores, y luego se dividen en dos ondas, pueden superponerse para generar franjas de interferencia.[2]​ Toda la interferometría anterior a la invención del láser se realizaba utilizando este tipo de fuentes y tenía una amplia gama de aplicaciones exitosas.Un rayo láser generalmente se aproxima mucho más a una fuente monocromática, y por lo tanto es mucho más sencillo generar franjas de interferencia utilizando un láser.La facilidad con la que se pueden observar las franjas de interferencia con un rayo láser a veces puede causar problemas, ya que las reflexiones parásitas pueden dar lugar a franjas de interferencia espurias que pueden producir errores.Normalmente en la interferometría se utiliza un único rayo láser, aunque se han observado interferencias utilizando dos láseres independientes cuyas frecuencias estaban lo suficientemente ajustadas para satisfacer los requisitos de fase.[3]​ Esto también se ha observado para la interferencia de campo amplio entre dos fuentes láser incoherentes.[4]​ También es posible observar franjas de interferencia utilizando luz blanca.La interferencia también puede verse en fenómenos cotidianos como la iridiscencia y la coloración estructural.Con los instrumentos de sintonía que pueden producir tonos sostenidos, los latidos pueden reconocerse fácilmente.El volumen varía como en un trémolo ya que los sonidos interfieren alternativamente de forma constructiva y destructiva.A medida que los dos tonos se acercan gradualmente al unísono, el latido se ralentiza y puede llegar a ser tan lento como para ser imperceptible.A medida que los dos tonos se alejan, su frecuencia de batido comienza a acercarse al rango de percepción del tono humano,[6]​ el latido empieza a sonar como una nota y se produce un tono combinado.[7]​ En mecánica cuántica, se considera que este experimento demuestra la inseparabilidad de las naturalezas ondulatoria y particulada de la luz y otras partículas cuánticas (dualidad onda-partícula).A Richard Feynman le gustaba decir que toda la mecánica cuántica se puede extraer de pensar cuidadosamente en las implicaciones de este único experimento.La interferometría se ha utilizado para definir y calibrar estándares de longitud.Así se crea un telescopio combinado que equivale en resolución (aunque no en sensibilidad) a una sola antena cuyo diámetro es igual a la separación de las antenas más alejadas del conjunto.Un interferómetro acústico es un instrumento para medir las características físicas de las ondas sonoras en un gas o un líquido, como la velocidad, la longitud de onda, la absorción o la impedancia.