Fonaments

Ona

Una ona és una pertorbació que es propaga. Quan la pertorbació es produeix en el pla perpendicular a la direcció de propagació de l'ona direm que es tracta d'una ona transversal. Les ones electromagnètiques que es fan servir en aquesta pràctica virtual són transversals ja que tant el camp elèctric com el camp magnètic són perpendiculars entre sí i també a la direcció de propagació. Tota magnitud ondulatòria depèn de dues variables, el temps i la posició i per tant s'ha de representar amb animació temporal. Tantmateix podem suposar que fixem un instant temporal i representar el perfil de la magnitud ondulatòria en funció de la posició. Si ho fem així per una ona sinusoidal obtidrem una gràfica com la que figura a continuació (l'eix horitzontal seria la posició):

En la figura podem veure el concepte de longitud d'ona, com a distància entre dos posicions consecutives que es troben en el mateix estat de vibració i el concepte d'amplitud, com a valor màxim de la pertorbació d'un punt pel que passa l'ona.
 

Interferència

La característica més intrínseca d'una ona es la possibilitat d'interferir amb altres ones quan es troben en un determinat punt de l'espai. Els dos casos extrems d'interferència són els que comentem a continuació:
 
- constructiva:

Les dues ones arriben en fase al punt de trobada donant com a resultat una pertorbació d'amplitud el doble de l'amplitud de cada ona individual.

 
- destructiva:

Les dues ones arriben amb una diferència de fase de 180º al punt de trobada donant com a resultat una pertorbació d'amplitud nul.la.

 

En el cas d’ones lluminoses, les interferències donen lloc a una sèrie de bandes alternativament brillants i obscures que corresponen a interferències constructives i destructives.

Fons coherents:

Per tal que les figures d'interferència es puguin veure d'una manera permanent cal fer servir fonts coherents. Direm que dues fonts són coherents quan estan en fase o mantenen una diferència de fase constant en el temps.



Comentari sobre l'algorisme de simulació


La base de la simulació consisteix en considerar les escletxes com a focus puntuals que emeten ones esfèriques. S'agafa l'expressió del camp elèctric de cada escletxa, es fa la superposició per cada punt de la pantalla on volem observar i finalment es calcula una magnitud proporcional a la intensitat de la llum fent la mitjana del quadrat del camp total en aquest punt. En les gràfiques de les simulacions es representa sempre aquesta intensitat normalitzada amb el valor màxim de la intensitat, que és el que trobem al punt central de la pantalla.

Cal remarcar per tant que en totes les figures de simulació, el càlcul es realitza sempre " ab initio" , partint només dels camps elèctrics i deixant que el programa numèric faci la superposició corresponent. No es fan servir mai les fórmules finals que podeu trobar als llibres d'òptica.