Lankide:Joxan Garaialde/Interferentzia

Wikipedia, Entziklopedia askea

Mekanismoak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Bi dimentsioko espazio batean eskuinera (berdea) eta ezkerrera (urdina) bidaiatzen duten uhinen interferentziak, azken uhin bat sortuz (gorria)
Bi iturri puntualetako uhin-interferentziak
Bi orratz zuloetatik (alboko ertzak) pasatzen den laser-argiaren interferentziaren tomografia ebakiduraren animazioa

Uhinen gainposizioaren printzipioak dio mota bereko bi hedapen-uhin edo gehiago puntu berean elkartzen direnean, puntu horretan sortzen den anplitudea uhin indibidualen anplitudeen batura bektorialaren berdina dela[1]. Uhin baten gailur batek maiztasun bereko beste uhin baten gailur batekin topo egiten badu puntu berean, orduan, anplitudea anplitude indibidualen batura da; hori interferentzia eraikitzailea da. Uhin baten gailurrak beste uhin baten hondoarekin bat egiten badu, anplitudea banakako anplitudeen diferentziaren berdina da; hori interferentzia suntsitzaile gisa ezagutzen da.

Interferentzia eraikitzailea uhinen arteko fase-diferentzia π-ren multiplo bikoitia denean (180°) gertatzen da, eta interferentzia suntsitzailea, berriz, aldea π-ren multiplo bakoitia denean (180°). Faseen arteko aldea bi mutur horien artean tartekoa bada, orduan, batutako uhinen desplazamenduaren magnitudea balio minimo eta maximoen artean dago.

Ikus dezagun, adibidez, zer gertatzen den leku ezberdinetan geldirik dagoen ur putzu batera bi harri berdin botatzen direnean. Harri bakoitzak uhin zirkular bat sortzen du, harria bota den puntutik kanporantz hedatzen dena. Bi uhinak gainjartzen direnean, puntu jakin bateko desplazamendu garbia uhin indibidualen desplazamenduen batura da. Une batzuetan, horiek fasean egongo dira, eta desplazamendu maximoa sortuko dute. Beste leku batzuetan, berriz, olatuak antifasean egongo dira, eta, puntu horietan, ez da desplazamendu garbirik izango. Hori dela eta, gainazaleko zati batzuk geldi egongo dira, goiko eta eskuineko irudian erdigunetik irradiatzen diren urdin eta berde-lerro geldirik ikusten dena.

Argiaren interferentzia ohikoa den fenomenoa da, uhinen gainposizioaren bidez klasikoki azal daitekeena; hala ere, argiaren interferentzia sakonago ulertzeko, mekanika kuantikoaren ondorioz, argiaren uhin-partikularen bikoiztasuna ezagutzea eskatzen da. Argiaren interferentziaren adibide nagusiak zirrikitu bikoitzeko esperimentu ospetsua, laser speckle, islapenaren aurkako estaldurak eta interferometroak dira. Tradizionalki, uhin-eredu klasikoa interferentzia optikoa ulertzeko oinarri gisa irakasten da, Huygens-Fresnel printzipioan oinarritzen dena.

  1. Ockenga, Wymke. Contraste de fases. Leika Science Lab, 09 de junio de 2011. "Si dos ondas interfieren, la amplitud de la onda luminosa resultante será igual a la suma vectorial de las amplitudes de las dos ondas que interfieren."