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Diferencia entre interferencia y difracción (con tabla)

La interferencia y la difracción son conceptos estrechamente relacionados, sin embargo, son esencialmente dos tipos diferentes de ondas que se originan en diferentes fuentes.

Cuando dos ondas de diferentes puntos de origen se encuentran, las dos longitudes de onda separadas se combinarán para formar una onda. Esto se conoce como onda de interferencia.

Cuando una onda alcanza una abertura u obstáculo, afecta la dirección en la que viaja la onda, y la onda resultante se conoce como onda de difracción.

Es importante tener en cuenta que las ondas de interferencia solo se producen realmente cuando hay una o dos fuentes de ondas, cuando hay tres o más, el resultado casi siempre son ondas de difracción.

Tabla de comparación entre interferencia y difracción (en forma tabular)

Parámetro de difracción de interferencia de comparación

Número de puntos de origen	Dos puntos distintos	Tres o mas
La intensidad del ápice de las olas	Todos los ápices son iguales	Variado
Ancho de la franja	Igual	Desigual
La intensidad del valle de las olas	Absolutamente nada	Desconocido y variado
Onda primaria o secundaria	Siempre de fuente primaria	Modificado de onda primaria

¿Qué es la interferencia?

La interferencia ocurre cuando dos ondas que emanan de dos puntos distintos interactúan entre sí y se combinan para crear una forma de onda completamente diferente.

Se dice que dos ondas que tienen sus picos y valles perfectamente alineados están «en fase», y la amplitud de las ondas simplemente se suman para crear la forma de onda resultante.

Cuando se suman las crestas de dos ondas, esto se conoce como interferencia constructiva, y la amplitud de la forma de onda resultante será la suma de las amplitudes de las crestas de las ondas originales.

Cuando las ondas no están sincronizadas y las crestas y los valles se superponen, se dice que están «fuera de fase».

Si las ondas están completamente desincronizadas, es decir, ciento ochenta grados una de la otra, y las amplitudes del pico y valle de las ondas opuestas son iguales, se cancelarán entre sí en lo que se conoce como interferencia destructiva.

Si piensa en esto en el contexto de intentar mover un mueble grande.

Si dos personas empujaran desde el mismo extremo, esto es una interferencia constructiva, ya que crearía más fuerza que una sola persona, sin embargo, si dos personas empujaran desde extremos opuestos, los muebles permanecerían quietos, al igual que no hay ola. amplitud con interferencia destructiva.

En el contexto de las ondas de luz, también es importante tener en cuenta que una onda de interferencia mostrará un ancho constante e igual entre las áreas claras y oscuras cuando se proyecte en una pantalla.

¿Qué es la difracción?

En física, la difracción es cuando las ondas se doblan alrededor de pequeños obstáculos, como las ondas de sonido que viajan por una esquina, o cuando las ondas se extienden después de pasar por una pequeña abertura.

Las formas de onda secundarias que resultan después de pasar a través del obstáculo serán diferentes de las originales, con potencialmente muchas fases y amplitudes diferentes y variadas.

La difracción solo ocurre en un nivel significativo cuando el tamaño del espacio es comparable al de la longitud de onda, y dado que la mayoría de las longitudes de onda son muy pequeñas, cuanto menor es el espacio, más obvia es la difracción.

Para imaginarse esto, imagine olas de oleaje del océano que llegan a la costa hacia una abertura rocosa estrecha. Luego compárelo con las olas de oleaje que entran en la boca o en un puerto deportivo.

En el ejemplo de ondas que pasan a través de una abertura estrecha, verá la forma de onda redondeada desplegándose en el cuerpo de agua al otro lado de la abertura, una forma diferente de la forma de onda plana que entró inicialmente en la abertura.

Esto se puede comparar con un puerto deportivo, donde podemos tener cuerpos de agua más grandes que se mueven desde el océano al puerto deportivo, pero el tamaño de la abertura significa que el agua dentro del puerto deportivo apenas se ve perturbada por las ondas de difracción resultantes.

Las ondas de difracción no ocurren cuando las partículas pasan a través de rendijas o alrededor de un objeto, sino que continúan en su trayectoria original, sin cambios por las circunstancias externas.

Las ondas de difracción también tienen una variedad de diferentes intensidades de pico, debido a las muchas y variadas formas de onda que interactúan, así como a los múltiples puntos de origen (más de tres), que deben estar presentes para dar como resultado una onda de difracción.

Un fenómeno interesante es que si una onda de difracción pasa a través de dos espacios distintos, veremos un patrón de interferencia en el otro lado, ya que los dos espacios actúan como dos nuevos puntos de origen.

Difracción de ondas en el agua.

Principales diferencias entre interferencia y difracción

Las ondas de interferencia surgirán de la combinación de dos puntos de origen distintos, mientras que las ondas de difracción se derivan de tres o más.
Las intensidades de los ápices de las ondas de interferencia son uniformes e iguales, sin embargo, las de una onda de difracción son variadas y desiguales, debido a que son la suma de muchas ondas diferentes.
En una onda de interferencia, el ancho de la franja también será igual, mientras que con las ondas de difracción podemos ver anchos de franja inconsistentes.
El valle de una onda de interferencia siempre será igual a cero, mientras que el valle de una onda de difracción puede tener cualquier número de posibilidades debido a las múltiples ondas combinadas.
Las ondas de interferencia también se derivan de una fuente primaria o causa de la onda, como una roca arrojada a un charco de agua, mientras que las ondas de difracción resultan como ondas secundarias después de que la primaria pasa a través de una abertura o por un objeto.

Conclusión

La principal diferencia entre los dos tipos de ondas está en la forma en que se forman. Las ondas de interferencia se derivan de la fuente de onda original, mientras que las ondas de difracción son ondas secundarias que aparecen cuando la onda interactúa con un obstáculo.

Al observar que las ondas de interferencia y difracción interactúan entre sí, tenemos una herramienta para poder comprender mejor las reglas de nuestro universo, incluida la física cuántica con el experimento de doble rendija.

Nube de palabras para diferenciar entre interferencia y difracción

La siguiente es una recopilación de los términos más utilizados en este artículo sobre Interferencia y difracción. Esto debería ayudar a recordar términos relacionados tal como se utilizan en este artículo en una etapa posterior.