Interferência

Em física, a interferência é o efeito das funções das ondas. Uma única onda pode interferir em si mesma, mas isto ainda é uma adição de duas ondas (veja a experiência de fendas de Young). Duas ondas sempre interferem, mesmo que o resultado da adição seja complicado ou não notável.

Algo que acontece quando duas ou mais ondas estão no mesmo espaço. Às vezes o pico de uma onda se une ao pico de outra onda, então o pico resultante é duas vezes mais alto. Às vezes o pico de uma onda cai na calha de outra onda, e a superfície é então plana. Quando as ondas adicionam seus efeitos, isso é chamado de interferência positiva, ou interferência construtiva. Quando uma onda subtrai dos efeitos da outra, ela é chamada de interferência negativa, ou interferência destrutiva.

Se duas pessoas empurrassem um carro na mesma direção, elas moveriam o carro melhor do que qualquer uma delas sozinhas. Isso seria uma interferência positiva. Se duas pessoas de força igual empurrassem o carro de direções opostas, então ele não seria movido por nenhuma delas. Isso seria uma interferência negativa.

Quando duas rochas atingem uma lagoa ao mesmo tempo, suas ondas interferem uma com a outraZoom
Quando duas rochas atingem uma lagoa ao mesmo tempo, suas ondas interferem uma com a outra

Interferência construtiva

A interferência construtiva acontece quando duas ou mais ondas estão no mesmo espaço e em fase. Quando isto acontece, as amplitudes das ondas se somam e o total é maior que a amplitude de qualquer uma das ondas por si só. Isto faz com que as ondas pareçam mais intensas.

No momento = 0, uma onda está se movendo da esquerda e outra onda está se movendo da direita.
No tempo = 1, os dois topos de onda se encontram no meio. Com o
tempo = 2, as duas ondas continuam avançando e reaparecem novamente em suas alturas originais.

Interferência destrutiva : Quando o topo de uma onda encontra o canal (fundo) de outra onda no meio, a água permanece plana.Zoom
Interferência destrutiva : Quando o topo de uma onda encontra o canal (fundo) de outra onda no meio, a água permanece plana.

Interferência construtiva : Quando os topos de duas ondas se encontram no meio, uma onda mais alta é vista.Zoom
Interferência construtiva : Quando os topos de duas ondas se encontram no meio, uma onda mais alta é vista.

Interferência destrutiva

A interferência destrutiva acontece quando duas ou mais ondas estão no mesmo lugar e fora de fase. Quando isto acontece, as amplitudes das ondas se somam e o total é menor que a amplitude de qualquer uma das ondas por si só. Isto faz com que as ondas pareçam menos intensas.

No tempo = 0, um topo de onda está se movendo da esquerda e uma calha de onda está se movendo da direita.
No tempo = 1, as duas ondas se encontraram no meio. A crista (topo) preenche a calha.
Com o tempo = 2, as duas ondas se moveram em sua direção original e cada uma delas reaparece.

Exemplos de interferência

Depois de uma chuva, pode-se ver frequentemente padrões quando um pouco de óleo flutua em cima de poças. As cores estarão na ordem: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. Cada uma destas cores de luz tem seu próprio comprimento de onda, e diferentes partes do óleo têm espessuras diferentes. Parte da luz do sol salta da superfície superior, em outras palavras, ela salta do óleo. Parte da luz do sol ricocheteia no topo da água. As ondas de luz da superfície do óleo e a luz da superfície da água se encontram de volta no ar e interferem. Para qualquer espessura da camada de óleo, algumas das ondas de luz irão adicionar e outras subtrair, de modo que o resultado é que uma cor de luz será mais forte lá.

Quando duas chapas de vidro altamente polidas são prensadas juntas, às vezes a distância entre as duas peças muda de lugar para lugar. Quando isso acontece, o padrão que aparece é chamado "Newton's rings". Quando fotografias de slides são colocadas entre duas folhas finas de vidro para serem mostradas em um projetor de slides, este tipo de padrão é um grande problema. O mesmo problema pode aparecer quando duas lâminas de microscópio são colocadas juntas.

Os fones de ouvido canceladores de ruído usam interferência destrutiva para cortar o ruído do exterior.

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Óleo sobre água cria um padrão de interferência nas cores do espectro

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Os anéis de Newton

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A interferência produz um show de luzes em uma bolha de sabão.

Questões de física

Aqui está um diagrama do tipo de coisa que produz alguns tipos de interferência de luz. A distância entre o pedaço superior de vidro e o pedaço inferior fica maior perto das bordas externas.

Uma configuração mais simples seria ter dois pedaços de vidro planos em contato ao longo de uma borda e um ângulo estreito entre suas duas faces. Se a separação entre a superfície superior do primeiro pedaço de vidro e a superfície superior do segundo pedaço de vidro for, em algum momento, tal que os feixes de luz refletidos de cada um estejam sincronizados ou em fase, então a luz refletida será brilhante, mas se os dois feixes estiverem meio ciclo fora de fase, então nesse ponto os dois feixes se cancelarão e a luz refletida ali não será brilhante.

Um pedaço de vidro curvo sobre um pedaço de vidro planoZoom
Um pedaço de vidro curvo sobre um pedaço de vidro plano

Dois pedaços de vidro planos formando um ângulo estreito um com o outroZoom
Dois pedaços de vidro planos formando um ângulo estreito um com o outro

Perguntas e Respostas

P: O que é interferência na física?



R: A interferência na física é o efeito das funções de onda.

P: Uma única onda pode interferir em si mesma?



R: Sim, uma única onda pode interferir em si mesma.

P: Quando duas ondas estão no mesmo espaço, elas sempre interferem?



R: Sim, duas ondas sempre interferem quando estão no mesmo espaço.

P: O que é interferência positiva?



R: A interferência positiva, também conhecida como interferência construtiva, ocorre quando as ondas somam seus efeitos.

P: Como é definida a interferência negativa?



R: A interferência negativa, também conhecida como interferência destrutiva, ocorre quando uma onda subtrai os efeitos da outra.

P: O senhor pode dar um exemplo de interferência positiva?



R: Sim, se duas pessoas empurrassem um carro na mesma direção, elas moveriam o carro melhor do que uma delas sozinha. Isso seria uma interferência positiva.

P: Qual é um exemplo de interferência negativa?



R: Se duas pessoas com a mesma força empurrassem o carro em direções opostas, ele não seria movido por nenhuma delas. Isso seria uma interferência negativa.

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