¿Las ondas de sonido son diferentes a la interferencia de las ondas de agua?

Answer 1

En ambos casos, está viendo las fuerzas que se transmiten a través de un pedium, primero en una dirección y luego en la dirección opuesta. El resultado es que si tiene un cono de altavoz en un extremo del estadio y un tímpano en el otro extremo del centro, el impulso que ejerce el altavoz cuando se mueve hacia afuera (hacia el centro del estadio) se reflejará en el el tímpano es empujado hacia adentro, y viceversa. Si inunda el estadio y tiene un bobber en cada extremo del estadio, cuando se levanta el bobber en uno de los extremos, empujará el agua hacia el espacio en el que acababa de estar, y cuando se empuja de nuevo al agua, forzará la Agua circundante para subir a hacer espacio para ello. En el otro extremo, una selección de ola que llega vivirá ese bobber y un canal que llega bajará ese bobber. Así que los dos tipos de movimiento involucrados están actuando a 90 ° entre sí, pero aparte de eso, las situaciones son equivalentes.

En cualquier caso, la interferencia ocurre cuando una fuerza que comprime el aire se encuentra con una fuerza igual que descomprime el aire, por lo que las moléculas de aire no se mueven. Y cuando un pico de ola hace una caravana, el resultado es agua plana, por lo que el bobber no se mueve hacia arriba o hacia abajo.

Si grafica las fuerzas “sentidas” en cualquier molécula en cualquiera de los medios, obtendrá una onda sinusoidal para cada fuente de agitación. Para dos fuentes de agitación, si están exactamente desfasadas entre sí, cada una contrarrestará la otra a lo largo de cada ciclo de movimiento.

Answer 2

Son equivalentes. Es cierto que las ondas de sonido que interfieren no necesariamente viajan en la misma dirección, pero lo mismo ocurre con las ondas de agua (las ondas de agua se mueven hacia arriba y hacia abajo, pero los picos y valles aún están desalineados).

Puede ver que aún puede obtener cancelación utilizando la descomposición vectorial:

Al separar cada onda en dos componentes, terminas con ondas que van en la misma dirección, y cuya interferencia puedes calcular directamente: para calcular la interferencia entre las ondas 1 y 2, solo debes calcular la interferencia entre las ondas 1a y 2a, y entre 1b y 2b, y luego combínelos como la suma vectorial de las ondas resultantes.

Answer 3

Es importante darse cuenta de que no son las olas las que intervienen. Existe, dentro de los límites prácticos de la elasticidad del medio, un principio de superposición.

Son las cosas afectadas por la ola (nuestros tímpanos, arena en una playa) las que traicionan a la interferencia: reciben dos fuerzas motrices separadas y las resuelven en un efecto combinado.

En general, al igual que con el oscilador local en un receptor de radio superhetrodino, se requiere algo de no linealidad para producir los productos de batido de dos ondas separadas.

Así que las ondas sonoras, al ser longitudinales, actúan sobre cosas que responden a ondas longitudinales. Como orejas o micrófonos. Las ondas de agua actúan sobre cosas que responden a ondas transversales, como arena en un canal de arena o flotadores que miden la altura. pero cuando llegan dos influencias a la vez, responden a ambas, y la respuesta es la suma instantánea de las dos. Cuando las influencias son sinusoidales, la suma seguirá las mismas reglas para sumar los sinusoidales: si en la misma frecuencia se obtiene una interferencia constructiva o destructiva, si se obtienen diferentes frecuencias, los originales más las frecuencias de latidos aditivos y sustractivos.

(Las olas oceánicas parecen fusionarse en la forma interferida, que puede atribuirse a la fricción y la propagación no perfecta, o puede considerarlas superpuestas)

Answer 4

Las ondas acústicas cercanas en frecuencia tienen un 100% de probabilidad de interferencia, ya que siempre tienen la misma polarización: longitudinal.

Por supuesto, mientras que en los objetos sólidos, parte de la energía acústica se convierte en ondas transversales, pero eso ya no se puede llamar correctamente acústica.

Answer 5

En primer lugar, me gustaría corregir un error común al afirmar que la representación de ondas sinusoidales de las ondas transversales también puede ser útil para imaginar ondas longitudinales.

Teniendo esto en cuenta, es evidente que el mecanismo de interferencia de los dos es, como ha dicho, el mismo, ya que ambos atraviesan interferencias destructivas y constructivas para crear sus patrones de difracción. Una de las razones por las que podría haber tenido dificultades para entender esto es que no podemos proyectar el patrón de interferencia de las ondas longitudinales como lo hacemos con las ondas transversales.