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Transcrição de vídeo

imagine que você tem uma fonte de onda pode ser um pequeno oscilador criando uma onda em uma corda uma pequena raquete que vai para cima e para baixo criando uma onda na água ou um alto-falante emitindo ondas sonoras não importa vamos entender que é uma fonte de onda criando uma onda harmônica simples perfeita bonitinha agora vamos supor que você tem uma segunda fonte de onda se pegamos esta segunda fonte de onda e colocamos em sobreposição perfeita a primeira vamos ter uma interferência de ondas isso acontece porque a interferência de ondas aparece quando há sobreposição de ondas e se quisermos saber o que resulta disso nós devemos adicionar a contribuição de cada onda vamos tentar representar aqui supondo que a posição de equilíbrio esteja exatamente aqui essa linha indica onde cada um de 01 vem aqui no comecinho onda ontem contribuição de humanidade a onda 2 também então humanidade mais humanidade vamos ter duas unidades aqui 00 resulta em 0 - 1 + - um resultado menos dois e vamos continuando assim podemos ver o que temos aqui vamos ter uma onda com os e noite aqui com uma amplitude bem maior e podemos dizer que esta interferência entre as ondas foi construtiva porque as duas ondas se combinaram de maneira a formar uma nova onda duas vezes maior do que o originalmente em cada fonte de onda e como neste caso as duas ondas se combinaram perfeitamente podemos também chamar essa interferência de totalmente ou perfeitamente construtiva podem existir situações em que há interferência não é totalmente construtiva mas ainda assim é construtiva nos dá uma onda nova completo de maior do que tínhamos antes muito bem aqui fica simples de ver quando fizemos a sobreposição de uma onda perfeitamente igual à outra onda obtendo uma nova onda numa interferência totalmente construtiva mas vamos analisar o que aconteceria se a segunda fonte de ondas fosse como esta observe que ela é chamada de deslocada em que porque ao invés de iniciar o valor máximo ela inicia no mínimo e comparando a com a fonte um ela está emitindo uma onda deslocada em piha de anos em relação à fonte um então a fonte dois emitir uma onda que está meio ciclo adiantada ou atrasada em relação à fonte um meio círculo ep porque o ciclo inteiro a 2 bi é por isso que somente as pessoas chamam fontes como essa que eu indiquei como fonte dois como deslocada inpe de qualquer forma ela está fora de fase em relação à fonte 11 e fora de fazem exatamente meio ciclo o que vai acontecer então se fizermos a sobreposição destas duas ondas somando as contribuições de cada onda temos aqui um mais - um da 00 + 0 a 0 de novo um com menos 10 000 meio com menos meios 0 não importa a adição dessas duas ondas vai ser zero e quando isso acontece estamos tratando de uma interferência destrutiva porque essas duas ondas se destroem uma à outra parece meio maluco duas ondas se adicionando e obtendo resultado 0 existe alguma aplicação para isso com certeza imagine que você está em um avião e você está escutando o ruído do motor do avião o que você faz você coloca o seu fone de ouvido cancelador de ruídos e o que esse fone de ouvidos faz esses fones de ouvido escutam o barulho do motor e cancelam esse ruído emitindo um som igual porém deslocado em pim em relação ao som que vem do motor do avião assim a interferência destrutiva cancela os efeitos do som do motor do avião e você percebe um total silêncio na verdade esses fones de ouvidos não são 100% eficientes mas o resultado é impressionantemente bom as ondas que eu desenhei aqui são perfeitamente destrutiva ou seja temos uma interferência perfeitamente destrutiva ou totalmente destruídas isso acontece porque a segunda onda que nós geramos havia deslocado em e em relação à primeira vamos voltar na situação inicial em que a fonte de onda dois se sobrepunha perfeitamente a fonte de onda um criando uma interferência totalmente construtiva mas agora o que aconteceria ao movimentar um pouco para a direita a segunda fonte de onda elas começam a ficar fora de fase começamos com elas perfeitamente em fase mais ao deslocar a segunda fonte de onda elas passam a ficar fora de fase e se movimentar suficientemente a segunda fonte de onda para a direita podemos ver que uma interferência que era totalmente construtiva passa a ser uma interferência totalmente destrutiva basta alinhar as cristas de uma com os vales da outra se movimentar um pouquinho mais vamos novamente obter uma interferência totalmente construtiva quando as cristas de uma estão alinhadas com as cristas da outra ea mesma coisa para os vales continuando assim vou ter novamente uma interferência destrutiva depois construtiva e assim por diante então para obter uma interferência construtiva totalmente basta tomar duas fontes de onda perfeitamente ênfase para construir uma interferência instrutiva basta sobrepor duas fontes de onda deslocada sem fim ou seja fora de fase emp mas eu também posso obter interferências construtivas ou destrutivas deslocando uma fonte de hondt em relação à outra por exemplo a movimentar a segunda fonte de onda que estava perfeitamente em fase com a primeira até obter novamente condições para uma interferência construtiva que distância eu tive que movimentá lá tive que movimentar esta distância indicado em verde e que distância é essa justamente um comprimento de onda observe que a onda emitida pela fonte dois teve que percorrer essa distância até o detector pode ser ouvido algum outro tipo de detector enquanto a onda emitida pela fonte um teve que se deslocar um pouco mais até chegar lá entretanto onde existe a sua posição das ondas uma interferência perfeitamente construtiva podemos obter novamente uma interferência totalmente construtiva ao movimentar a segunda fonte de onda até aqui ou seja nós a movemos mais um comprimento de onda para frente da mesma forma se movimentar a segunda fonte de onda mais um comprimento de onda para frente vamos ter novamente interferência construtiva basta perceber o padrão em que se movimentar mos uma fonte em relação à outra uma quantidade inteira de comprimentos de onda vamos ter interferência construtiva estamos falando evidentemente de ondas com o mesmo comprimento observe neste caso que a fonte dois vai estar a uma distância x 2 do detector enquanto a fonte um vai estar a uma distância x 1 do detector ea partir daí podemos escrever uma fórmula para a diferença entre as distâncias até o detector chamada de delta x que vai ser justamente o x1 - x 2 a distância que a onda um percorre - a distância que a 12 percorre e essa diferença é igual ao número inteiro de comprimentos de onda se essa diferença 0 as duas fontes estavam sobrepostos no começo a diferença um comprimento de onda temos de novo a interferência construtiva se a diferença for dos comprimentos de onda também assim por diante e agora como podemos observar para a interferência destrutiva vamos voltar ao início supondo que temos as duas fontes de onda em fase enquanto preciso deslocar uma delas para conseguir interferência destrutiva eu preciso movimentar exatamente esta distância de maneira que as cristas de uma onda coincidam com os vales da outra para que isso aconteça precisamos afastar a segunda fonte de onda esta distância que é justamente metade do comprimento de onda a distância de uma criança tão vale é justamente de metade de um comprimento de onda posso continuar movimentando esta fonte até conseguir novamente interferência destrutiva aqui agora precisa se deslocar além do que já tinha deslocado mais um comprimento de onda no total é em cumprimento e meio de onda a partir do início quando as duas fontes estavam na mesma posição continuando vamos ter aqui interferência construtiva e aqui novamente destrutiva tivemos que movimentar mais um comprimento de onda para novamente ter a interferência destrutiva nesta última situação a fonte dois teve que se deslocar em relação ao começo de junho dois cumprimentos e meio de onda então cada vez que me desloco nem o comprimento de onda mais uma quantidade inteira de comprimentos de onda a partir da posição de coincidência das fontes eu passo a ter interferência destrutiva então se o delta x é igual a lambida sobre 23 lambda sobre dois que é um nome de e mail 5 lambda sobre dois que são dois anos e meio e etc vamos ter interferência destrutiva então esses dois padrões podem determinar se essas duas fontes de onda vão provocar uma interferência destrutiva ou construtiva observa entretanto e isto vale desde que as duas fontes comecem em fazem lembre se por exemplo daquela situação em que a fonte dois estava fora de fase em relação à fonte um e quando as coincidências no começo elas já gerava uma interferência destrutiva e aí quando del táchira zero ou seja quando fiz um igual x 2 em relação ao detector temos interferência destrutiva ao invés de construtiva e para obter a partir da movimentação da fonte dois novamente interferência destrutiva basta movimentar lá um comprimento de onda se mover mais um comprimento de onda para frente vamos ter novamente interferência destrutiva então se as duas fontes começam defasada cenp ou seja uma em relação à outra está fora de fase em e quando a diferença entre as distâncias até o receptor é de zero luanda dois lambda etcétera nós temos interferência destrutiva por outro lado nessa situação em que as fontes estão defasados enfim eu preciso deslocar uma delas em lambidas sobre 26 o comprimento de onda para que exista interferência construtiva a partir daí movendo mais um comprimento de onda monteiro interferência construtiva de novo ou seja o padrão que antes indicavam interferências destrutivas agora é o padrão para indicar interferências construtivas estas duas idéias são básicas e fundamentais para muitas das interferências que você vai poder estudar em diversas frentes se você chegar a estudar alguma equação para as interferências provavelmente elas vão estar baseadas nestas idéias uma coisa importante de se destacar é que essas duas fontes não precisam necessariamente iniciar fora de fase para que isso aconteça pode acontecer algo como a onda emitida por uma das fontes tenha se refletido em alguma coisa e então fique fora de fase em relação à outra e gerando então a interferência construtiva ou destrutiva então se a interferência entre ondas se uma das fontes está fora de fazem em relação à outra esse é o padrão para interferências destrutivas ou construtivas por outro lado estando em fase este é o padrão para interferências construtivas ou destrutivas recapitulando interferência construtiva acontece quando as duas ondas se sobrepõem de maneira perfeita graficamente coincidindo todos os seus pontos por outro lado a interferência destrutiva acontece quando as cristas de uma estão na mesma posição dos vales da outra cancelando se perfeitamente você pode usar estas equações para determinar o padrão de onde vão ocorrer interferências construtivas ou destrutivas entre essas duas sondas e esse padrão é a diferença entre a distância de cada fonte de onda até o detector se as duas fontes de onda começam ênfase à interferência construtiva vai acontecer a cada um cumpre mento de onda de distância em relação ao potencial onde ambas coincidiam de posição e há uma diferença de meio comprimento de onda das posições corre à interferência construtiva vai ocorrer a interferência destrutiva esse padrão se inverte se uma das fontes que estiver fora de fazem e em relação à outra fonte quantidades inteiras de lambida de distância em relação ao ponto inicial indicaram posições onde acontecem interferências destrutivas e meio lambda de distância dessas posições haverá interferências construtivas até o próximo vídeo