Interferencia de onda | Ondas de luz | Física | Khan Academy en Español

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18 Jan 201614:22

Summary

TLDREl guion explora el fenómeno de la interferencia de ondas, ilustrando cómo ocurre cuando dos ondas se superponen en el mismo medio. Se explican conceptos clave como la interferencia constructiva y destructiva, demostrando cómo las ondas pueden amplificarse o cancelarse mutuamente dependiendo de su fase relativa. Se utilizan ejemplos de bocinas y láseres para mostrar cómo las ondas de audio y luz pueden interferir, y se discuten las implicaciones en la cancelación de ruido y la física de las ondas, abarcando su aplicación en experimentos de doble rendija y membranas delgadas.

Takeaways

🔊 La interferencia de ondas ocurre cuando dos ondas se superponen en el mismo medio, como sonido, luz o agua.
🎶 Al superponer dos ondas de audio, se puede observar una interferencia constructiva o destructiva, dependiendo de cómo se alineen las ondas.
📏 La interferencia constructiva sucede cuando los picos de las ondas coinciden, resultando en una onda más grande y un aumento en el volumen.
🌀 La interferencia destructiva ocurre cuando los picos de una onda coinciden con los valles de otra, anulándose mutuamente y resultando en silencio.
🔄 El desfasaje de 180 grados (o π radianes) entre dos ondas en fase es esencial para la interferencia destructiva.
🔄 Al invertir las conexiones de una fuente de onda (intercambiar positivo y negativo), se puede cambiar una interferencia constructiva a destructiva y viceversa.
🎚️ Al mover una fuente de onda (bocina) la mitad de la longitud de onda, se produce interferencia destructiva.
🔄 Mover una fuente de onda una longitud de onda completa respecto a otra, vuelve a alinearlas y produce interferencia constructiva.
🔢 La interferencia constructiva también puede ocurrir con diferencias de ruta que son múltiplos enteros de la longitud de onda (λ, 2λ, 3λ, etc.).
🔢 La interferencia destructiva ocurre con diferencias de ruta que son mitades de una longitud de onda multiplicada por un número impar (λ/2, 3λ/2, 5λ/2, etc.).
🔄 Si las dos fuentes de onda están desfasadas de π (180 grados), los resultados de interferencia constructiva y destructiva se intercambian.

Q & A

¿Qué sucede cuando dos ondas se traslapan en el mismo medio?
-Cuando dos ondas se traslapan en el mismo medio, se produce una interferencia de onda.
¿Cómo se puede visualizar la interferencia de onda con bocinas?
-Poniendo una bocina junto a otra y observando cómo las ondas de audio generadas se superponen en una región, creando una onda total de audio.
¿Qué se llama la interferencia de onda cuando los picos y los valles de dos ondas coinciden?
-Esa interferencia se llama interferencia constructiva, y ocurre cuando las ondas se combinan de forma constructiva para generar una onda más grande.
¿Cuál es el efecto que se escucha cuando se produce interferencia constructiva en bocinas?
-Se escucha una nota con un volumen alto, mucho más alto que la original, en este caso, el doble de alto.
¿Cómo se produce la interferencia destructiva con bocinas?
-La interferencia destructiva ocurre cuando el pico de una onda coincide con el valle de la otra, y viceversa, lo que resulta en la cancelación de la onda total.
¿Qué sucede auditivamente en una interferencia destructiva?
-En una interferencia destructiva, no se escucha nada, solo silencio, ya que las ondas se cancelan mutuamente.
¿Cómo se puede crear una onda desfasada 180 grados en una bocina?
-Se puede intercambiar la terminal positiva con la terminal negativa en la bocina, lo que hace que el aire no se mueva y no se transmita sonido.
¿Qué distancia se debe mover una bocina para tener interferencia destructiva si están en fase?
-Para tener interferencia destructiva, se debe mover una bocina la mitad de la longitud de la onda.
¿Cuál es la relación entre la diferencia en la longitud de la ruta que viajan las ondas y la interferencia constructiva o destructiva?
-Si la diferencia en la longitud de la ruta (Delta x) es un múltiplo entero de la longitud de onda (lambda), se tiene interferencia constructiva. Si Delta x es un múltiplo impar de la mitad de la longitud de onda, se tiene interferencia destructiva.
¿Cómo cambia la interferencia cuando se manipula el cableado de una bocina para invertir la fase de la onda?
-Al invertir la fase de una bocina intercambiando los cables, se intercambian los resultados de interferencia constructiva y destructiva.

Outlines

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🔊 Interferencia de Ondas

Este párrafo explica el concepto de interferencia de ondas, que ocurre cuando dos ondas se superponen en el mismo medio. Se utiliza el ejemplo de dos bocinas para ilustrar cómo las ondas de audio pueden interferir constructivamente, sumando sus amplitudes y creando una onda resultante más grande, o destructivamente, cancelándose mutuamente y resultando en silencio. Se describen las condiciones para ambas interferencias, dependiendo de la fase en que se encuentren las ondas al momento de superponerse.

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🎧 Aplicaciones de la Interferencia Destructiva

Este párrafo explora las aplicaciones prácticas de la interferencia destructiva, específicamente en la cancelación de ruido con audífonos. Se explica cómo invertir la fase de una onda, mediante el intercambio de cables en una fuente, puede resultar en la cancelación del sonido cuando se suman dos ondas desfasadas de 180 grados. También se discute cómo la posición relativa de dos fuente de ondas en fase puede ser ajustada para producir interferencia destructiva, y cómo la diferencia en la longitud de la ruta que recorren las ondas afecta el tipo de interferencia resultante.

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🔄 Consecuencias de la Diferencia de Fase y Rutas

Este párrafo profundiza en cómo la diferencia en la longitud de la ruta que recorren dos ondas, junto con cualquier desfasamiento de fase inicial, determina si la interferencia será constructiva o destructiva. Se presentan las fórmulas para predecir el tipo de interferencia basada en la diferencia de ruta (Delta x) y la longitud de onda (lambda). Además, se discute cómo manipular la fase de una fuente de onda, como intercambiar cables, puede invertir los resultados de la interferencia, proporcionando una comprensión más profunda de cómo las ondas pueden combinarse para formar patrones audibles o silencio.

Mindmap

Keywords

💡Interferencia de ondas

La interferencia de ondas es un fenómeno que ocurre cuando dos o más ondas se encuentran en el mismo medio y se superponen. En el guion, se describe cómo la interferencia puede ser constructiva o destructiva, dependiendo de la relación de fase entre las ondas. Es el tema central del video, ya que se utiliza para explicar cómo se pueden amplificar o cancelar las ondas de audio, luz u otras formas de energía.

💡Bocinas

Las bocinas son dispositivos que se utilizan para reproducir sonido, y en el guion se utilizan como ejemplos para ilustrar la interferencia de ondas. Se menciona cómo colocar dos bocinas juntas puede resultar en una onda de audio total más grande (interferencia constructiva) o en silencio (interferencia destructiva), dependiendo de la fase en que estén las ondas.

💡Fase

La fase de una onda se refiere a la posición relativa de un punto en su ciclo. En el guion, se explica que si dos ondas están en la misma fase (picos con picos y valles con valles), se produce interferencia constructiva, mientras que si están 180 grados desfasadas (pico con valle), se produce interferencia destructiva.

💡Láser

Un láser es un dispositivo que emite luz coherente, lo que significa que las ondas de luz están en la misma fase y se propagan en la misma dirección. En el guion, se menciona un láser como una posible fuente de onda para ilustrar la interferencia, aunque no se utiliza directamente en el ejemplo principal.

💡Onda total

La onda total es el resultado de la superposición de dos o más ondas. En el guion, se describe cómo calcular el valor de la onda total al sumar los valores de las ondas individuales en cada punto, lo que puede resultar en una onda más grande (constructiva) o en cero (destructiva).

💡Interferencia constructiva

La interferencia constructiva es un tipo de interferencia donde las ondas se superponen de tal manera que amplifican la amplitud de la onda resultante. En el guion, se da el ejemplo de dos bocinas que, cuando están en la misma fase, producen una onda total de audio más grande que la de una sola bocina.

💡Interferencia destructiva

La interferencia destructiva ocurre cuando las ondas se superponen de tal manera que cancelan la amplitud de la onda resultante. En el guion, se explica que si dos bocinas están 180 grados desfasadas, su sonido se cancelará mutuamente, resultando en silencio.

💡Longitud de onda

La longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos en una onda que están en la misma fase. En el guion, se utiliza la longitud de onda para determinar la diferencia en la ruta que recorren las ondas desde sus fuentes hasta un punto de observación, lo que afecta la interferencia constructiva o destructiva.

💡Desfasamiento

El desfasamiento es la diferencia en la fase entre dos ondas. En el guion, se menciona que el desfasamiento de 180 grados (pi en radianes) entre dos ondas en fase puede resultar en interferencia destructiva, mientras que un desfasamiento de cero grados (sin intercambiar cables) puede resultar en interferencia constructiva.

💡Ruido cancelación

La cancelación de ruido es un proceso donde se usa una señal de ruido que está desfasada para reducir o eliminar el ruido. En el guion, se explica cómo los audífonos activos pueden utilizar la interferencia destructiva para cancelar el ruido ambiental utilizando señales de ruido desfasadas.

Highlights

Interferencia de ondas ocurre cuando dos ondas se traslapan en el mismo medio.

Ejemplo de interferencia de ondas con bocinas y ondas de audio.

Representación de interferencia de ondas con un láser y ondas de luz.

Interferencia de ondas también se observa en olas de agua en un tanque.

Interferencia constructiva se da cuando los picos de las ondas coinciden.

Interferencia destructiva ocurre cuando los picos de una onda coinciden con los valles de otra.

La fase de una onda se refiere a su punto en el ciclo y puede estar en o fuera de fase.

Desfasaje de 180 grados o pi radianes causa interferencia destructiva.

Se puede inducir interferencia destructiva cambiando las terminales de una bocina.

Movimiento de una bocina media longitud de onda produce interferencia destructiva.

Movimiento de una bocina una longitud de onda completa produce interferencia constructiva.

Diferencia en la longitud de ruta (Δx) determina si hay interferencia constructiva o destructiva.

Interferencia constructiva ocurre cuando Δx es un múltiplo entero de la longitud de onda (lambda).

Interferencia destructiva ocurre cuando Δx es un múltiplo impar de la mitad de la longitud de onda.

Manipulación de fases y rutas de ondas es fundamental en experimentos de doble rejilla y membrana delgada.

La regla de interferencia de ondas es aplicable a una variedad de contextos, incluidas las ondas de luz y agua.