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Continuiamo a considerare un ondoscopio nel quale vengono generati due treni d’onda periodici circolari utilizzando due puntine uguali collegate ad un’unica asta vibrante. Nell’istante in cui l’asta inizia a vibrare, le due puntine iniziano a generare le onde. Consideriamo i punti della superficie del liquido che hanno la stessa distanza dalle due sorgenti. Le due perturbazioni che in ogni istante arrivano a ciascuno di questi punti saranno sempre uguali (in particolare in alcuni istanti corrisponderanno a due creste o due avvallamenti) e di conseguenza, per il principio di sovrapposizione, lo spostamento del punto dalla posizione di equilibrio sarà in ogni istante il doppio di quello che si sarebbe avuto con una sola sorgente. I punti oscillano con un’ampiezza che è il doppio dell’ampiezza delle onde singole.

Cosa avviene negli altri punti della superficie del liquido? Tutto dipende dalla differenza fra le distanze del punto considerato da ciascuna delle sorgenti.

Nel caso dei punti per i quali la differenza fra le due distanze è uguale ad un numero intero di lunghezze d’onda, di nuovo le perturbazioni che arrivano dalle due sorgenti nello stesso istante saranno fra loro concordi (in particolare in alcuni istanti saranno due creste, in altri saranno due avvallamenti). I punti che si trovano in questa condizione oscilleranno con un’ampiezza data dalla somme delle ampiezze delle due onde (ampiezze che potranno essere considerate circa uguali finché la differenza fra le distanze fra il punto considerato e ciascuna delle due sorgenti sarà sufficientemente piccola).

Nei casi considerati finora si dice che le onde arrivano “in fase” e si parla di “interferenza costruttiva” (vedi figura più sotto relativa al caso A).

Nel caso invece dei punti per i quali la differenza fra le distanze è uguale a mezza lunghezza d’onda, o comunque ad un numero dispari di mezze lunghezze d’onda, le perturbazioni che arrivano nello stesso istante dalle due sorgenti corrisponderanno a spostamenti in direzione opposta (in particolare in alcuni istanti si sovrapporranno una cresta ed un avvallamento). Si dice che in questi punti le onde arrivano “in opposizione di fase” e si parla di “interferenza distruttiva” (vedi figura più sotto relativa al caso B). Se si può considerare uguale l’ampiezza degli spostamenti opposti che sarebbero provocati da ciascuna sorgente, questi punti saranno sempre in quiete. Sono questi i punti che costituiscono le “linee nodali”.

Nei punti che hanno differenza di distanza dalle due sorgenti compresa fra due numeri successivi di semilunghezze d’onda le perturbazioni partite da ciascuna delle sorgenti non arrivano né in fase, né in opposizione di fase e si generano oscillazioni di ampiezza che varia a seconda della posizione del punto.

Caso A: interferenza costruttiva. Abbiamo immaginato di scattare una istantanea per vedere cosa succede in un punto (il pallino nero piccolo) raggiunto dalle onde provenienti da due sorgenti coerenti (le due palline più grandi, una nera e una rossa all'estremità sinistra del disegno). Con i cerchi tratteggiati abbiamo qui indicato le creste delle onde provenienti dalle due sorgenti. Le due linee blu rappresentano il livello del liquido che avremmo lungo i percorsi indicati dalle linee nere dritte, se fosse presente solo una sorgente. Vediamo che, nel momento scelto per la istantanea, in corrispondenza del punto dove si incrociano le linee nere, le due onde hanno entrambe una cresta. In questo caso le due sollecitazioni tendono entrambe a sollevare il liquido:gli effetti quindi si sommano, dando origine ad un'onda risultante con una cresta di altezza doppia di quella dell'onda dovuta ad una sola sorgente. Questo accade in tutti i punti nei quali si incrociano i cerchi che rappresentano le creste delle due sorgenti.

Caso B: interferenza distruttiva. L'istantanea è presa nello stesso momento della precedente. Stavolta, per una delle due sorgenti (la nera), abbiamo usato i cerchi blu per indicare la posizione degli avvallamenti anzichè delle creste. Abbiamo qui evidenziato un punto in cui l' onda proveniente dalla sorgente rossa ha una cresta, come nel caso precedente, mentre l'onda proveniente dalla sorgente nera ha un avvallamento. In questo caso le due sollecitazioni (una che tenderebbe a sollevare il liquido, l'altra ad abbassarlo) si annullano a vicenda e il liquido rimane fermo.

La figura mostra un grafico in cui viene rappresentata la variazione nel tempo (direzione della freccia blu) del livello del liquido nei due casi estremi A e B. Nel caso di onde in fase il livello del liquido oscilla nel tempo con la stessa frequenza delle onde che interferiscono ma con ampiezza che è la somma delle ampiezze delle onde singole. Nel caso di opposizione di fase il liquido resta fermo al livello di riposo.

Anche se le sorgenti non vibrano in fase, purché generino onde periodiche ed abbiano la stessa frequenza, per cui si ha un ritardo costante fra la produzione di creste (e di avvallamenti) da parte di una sorgente rispetto all’altra (si dice che le onde hanno differenza di fase costante), si ha una figura di interferenza, ma con le linee nodali spostate.