Ondas -a - Interferência ondulatória

Sabemos que dois objetos materiais não ocupam o mesmo lugar no espaço. Com as ondas isso é diferente: elas podem coexistir ao mesmo tempo e no mesmo local. Quando isso ocorre, temos o chamado fenômeno da superposição de ondas, de ou de interferência de ondas.

Nesse fenômeno, uma crista de onda pode se superpor a outra crista e assim criar uma onda de maior amplitude. Uma crista também pode se superpor a um vale de onda, resultando em uma crista de menor amplitude - ou até de amplitude nula.

Para melhor entender esse fenômeno, vamos inicialmente entender a superposição de ondas unidimensionais.

Interferência de ondas unidimensionais

Para exemplificar o fenômeno da interferência de ondas unidimensionais, considere uma corda elástica, esticada e não absorvedora de energia. Considere também dois pulsos em forma de crista indo um em direção ao outro como está ilustrado na figura abaixo.

Depois de um tempo, teremos esses dois pulsos se superpondo e criando uma crista de amplitude ainda maior. A amplitude final será determinada pela soma das amplitudes individuais de cada um dos pulsos anteriores.

Quando duas ondas se superpõem criando uma onda de amplitude maior, temos uma interferência construtiva. Após a superposição, os pulsos continuam na sua propagação como se nada tivesse ocorrido.

Considere agora outros dois pulsos nessa mesma corda, uma crista e um vale indo um em direção ao outro.

A superposição nesse caso irá criar uma onda de amplitude menor. A amplitude final será determinada pela subtração da onda de maior amplitude pela onda de menor amplitude.

Quando isso acontece temos uma interferência destrutiva e, após a superposição, as ondas também prosseguem sua jornada como se nada tivesse ocorrido.

Interferência de ondas bidimensionais

Para o melhor entendimento da interferência de ondas bidimensionais, usaremos como exemplo ondas criadas na água por duas hastes colocadas lado a lado e vibrando na mesma frequência. O que podemos ver sobre a superfície da água é um padrão de interferência como ilustrado na figura a seguir:

Na superfície da água, cada haste produz ondas que irão se superpor. Quando uma crista se superpõe a outra crista ou um vale se superpõe a outro vale, ocorre uma interferência construtiva. Nessas regiões, observamos uma oscilação mais intensa na superfície da água. Já quando temos uma crista se superpondo a um vale, teremos uma interferência destrutiva. Nas regiões onde ocorre interferência destrutiva, pode-se observar que a superfície da água fica praticamente parada.