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Superposición e interferencia

Física

Conceptos clave

El principio de superposición dice que, cuando dos ondas coinciden, el desplazamiento total es la suma de los desplazamientos.
El resultado se llama interferencia.
Puede ser constructiva (se refuerzan) o destructiva (se cancelan).
Depende de la diferencia de fase o de camino entre las ondas.

Principio de superposición

En cada punto, el desplazamiento resultante es la suma de los desplazamientos individuales.
Tras cruzarse, cada onda continúa como si nada hubiera pasado.
Vale para ondas de cualquier tipo.

Interferencia constructiva

Las ondas llegan en fase (cresta con cresta).
Los desplazamientos se suman → mayor amplitud.
Condición de camino: diferencia igual a $n\lambda$ (múltiplo entero).

Interferencia destructiva

Las ondas llegan en contrafase (cresta con valle).
Los desplazamientos se restan → menor amplitud (o cero).
Condición de camino: diferencia igual a $(n+\tfrac{1}{2})\lambda$ .

Coherencia

Para una interferencia estable, las fuentes deben ser coherentes (misma frecuencia y fase constante).
Si no lo son, el patrón cambia constantemente y no se observa.

Ejemplo resuelto

Problema: dos ondas coherentes ( $\lambda = 4\,\text{cm}$ ) llegan a un punto con diferencia de camino de 6 cm. ¿Qué interferencia hay?
Diferencia en longitudes de onda: $\dfrac{6}{4} = 1{,}5\lambda$ .
Como $1{,}5\lambda = (1+\tfrac{1}{2})\lambda$ → interferencia destructiva.

En el examen IB

Compara la diferencia de camino con $\lambda$ : entero → constructiva; semientero → destructiva.
Las fuentes deben ser coherentes para un patrón estable.
Error frecuente: sumar intensidades en vez de desplazamientos (se suman los desplazamientos).
Constructiva = mayor amplitud; destructiva = menor o nula.