Estamos en casa viendo la tele o escuchando la radio y de repente otra señal se cuela en los receptores. Un lejano motor, algo modifica las imágenes y los sonidos que vemos. Decimos, es una interferencia... Es una interferencia de una señal sobre otra. Interferencia es la acción de dos ondas sobre el mismo punto.
Más concretamente la interferencia es el resultado de la superposición de dos o más ondas, y como resultado da una nueva onda. Si las ondas que se superponen tienen la misma frecuencia la interferencia es muy visible pudiendo incluso anularse las dos ondas. Matemáticamente, la onda resultante es la suma algebraica de las ondas incidentes, de tal forma que lafunción de onda en un punto es la suma de todas las funciones de onda en ese punto.
Es el denominado principio de superposición de ondas que establece que la magnitud del desplazamiento ondulatorio en cualquier punto del medio es igual a la suma de los desplazamientos en ese mismo punto de todas las ondas presentes.
Si superponemos dos ondas luminosas cualesquiera normalmente el resultado va a ser una onda de mayor intensidad que las dos individuales. Si sumamos dos ondas de la misma frecuencia y da la casualidad que están en oposición de fase la suma da como resultado la anulación de las ondas individuales "luz + luz = oscuridad". Es difícil conseguir dos haces de luz de estas características (coherentes) pero si lo hiciéramos podríamos observar este extraño fenómeno.
Lo extraordinario de la interferencia de dos ondas es que después de interferir en un punto las ondas siguen su camino sin tener memoria del punto común. Dos sonidos interfieren y llegan cada uno a su destino como si no hubiera pasado nada. Lo mismo ocurre con los haces de luz o con dos olas en el mar.
Tan diferente de las partículas que chocan y se desvían, las ondas tienen un comportamiento extraño, se entremezclan, se unen y luego siguen su camino como si nada.
La interferencia de dos haces de luz dio lugar al que se ha elegido en alguna encuesta como el experimento más bello de la física.
Tenemos un haz de luz que viene de la parte inferior.
Atraviesa dos rendijas.
Cada rendija (muy fina) produce su propio frente de onda. Estas dos ondas son idénticas ya que tienen su origen en un único haz de luz.
Los dos rayos verdes llegan al centro con una diferencia de fase 0, en el centro se suman los efectos de las dos ondas y veremos un punto brillante.
Los dos rayos rojos debido a la diferencia de distancia que tienen que recorrer llegan en oposición de fase. Sus efectos se anulan y veremos oscuridad.
En la pantalla veremos una sucesión de franjas brillantes y oscuras alternando.
Si la luz estuviera compuesta por partículas jamas podríamos ver algo parecido.
En realidad Thomas Young utilizó electrones. Aunque son partículas tienen comportamiento de onda de longitud muy pequeña como indica la mecánica cuántica. Con un dibujo animado está explicado aquí:
Otros fenómenos relacionados con las interferencias son los colores que se observan en burbujas o manchas de aceite, la construcción de películas antireflectantes, medidores de precisión de grosores y distancias, ....y sobre todo las ondas estacionarias en una cuerda, o en una lona tensa base de casi todos los instrumentos musicales.