Interferencia de Ondas / Dos Fuentes

Cuando dos ondas se encuentran, sus amplitudes se suman punto por punto: este es el principio de superposición. Para una diferencia de camino Δr = mλ, las crestas se alinean y la intensidad se cuadruplica: I = 4I₀. Para Δr = (m+½)λ, una cresta coincide con un valle y la intensidad cae a cero. El resultado general es Aₛᵤᵞ = 2A₀ cos(δ/2), por lo que la intensidad I ∝ cos²(δ/2). Esto se aprovecha en los auriculares con cancelación de ruido (que inyectan δ = π), los recubrimientos antirreflectantes ópticos (con un espesor de capa λ/4) y las antenas de red en fase de radio.

Dos fuentes emiten ondas que se superponen. Elige cualquier punto: normalmente una onda ha recorrido algo más de distancia que la otra, y esa diferencia de camino lo decide todo. Cuando equivale a un número entero de longitudes de onda, las crestas coinciden y aparece una franja brillante; si se desvía media longitud de onda, una cresta topa con un valle y el punto queda oscuro. Aumenta la separación d y la herramienta acumula más franjas, según sin θ = nλ/d.

Podrías suponer que la interferencia necesita una multitud de ondas cruzándose a la vez, pero no es así. Dispara electrones de uno en uno por una doble rendija —tan solos que nunca hay más de uno en el aparato— y cada uno impacta como un punto, en apariencia al azar. Deja que se acumulen miles y surge el mismo patrón de franjas. Cada partícula recorre de algún modo ambos caminos e interfiere consigo misma, un resultado votado como «el experimento más bello de la física».