Si las ondas que interfieren tienen frecuencias ligeramente diferentes, la interferencia da lugar a pulsaciones o batidos, que son variaciones periódicas de la amplitud de la onda producidas a causa de la misma interferencia.
Supongamos dos ondas de la misma amplitud y distinta frecuencia; la onda resultante obtenida sumando las oscilaciones componetes es la siguiente:
En los instantes t0 y t2 las ondas interfieren constructivamente en ellos, resultando una amplitud máxima.
En los puntos t1 y t3 hay anulación de la onda, dado que la amplitud es mínima.
Como se puede obsevar, la amplitud de la onda resultante varía con el tiempo, pasando continuamente por valores máximos y mínimos. Estas don las variaciones periódicas llamadas pulsaciones.
Tambien sabemos que:
- La frecuencia de la onda resultante, f, intermedia entre las frecuencias de las ondas componentes, es igual al producto de ambas.
f = ( f1 + f2 ) / 2
-La frecuencia de la pulsación, fp, es decir, el número de pulsaciones por segundo, es igual a la diferencia de las frecuencias de las dos ondas:
fp = f1 + f2
-El período, T, es decir, el intervalo de tiempo comprendido entre dos pulsaciones, vale:
T = 1 / fp = 1 / ( f1 + f2 )
La frecuencia de pulsación es la frecuencia con la que un punto determinado se convierte en nodo. Un ejemplo familiar lo constituyen las pulsaciones producidas por las ondas sonoras procedentes de la vibración de dos cuerdas de guitarra de frecuencias casi iguales pero no idénticas. En este caso, se oye una nota o tono cuya intensidad varía alternativamente entre un valor de gran intensidad (volumen fuerte) y otro de baja intensidad (volumen débil).
· Percepción de las pulsaciones
El oído humano puede percibir un máximo de 10 pulsaciones por segundo. Superado este valor, las pulsaciones son demasiado rápidas para ser percibidas.
Ello se debe a que el ser humano sólo es capaz de distinguir dos sonidos consecutivos si estan separados en un tiempo de 0,1 segundos.
· Afinar un instrumento
Cuanto más se parecen las frecuencias de las ondas que interfieren, menor es la pulsación; éste es el fundamento que se utiliza para la afinación de instrumentos.
Con un diapasón se produce una nota conocida y, a continuación, se produce la misma nota con el instrumento que se desea afinar.
De este modo, las ondas procedentes del diapasón y las procedentes del instrumento interfieren y crean pulsaciones, cuya frecuencia será menor o mayor según más o menos se aproxime la nota del instrumento a la nota del diapasón, respectivamente.
Experiencia
Material: dos diapasones de igual frecuencia colocados sobre cajas de madera, piezas de modificación de madera y un cronómetro.
Procedimiento:
- Coloca las piezas de modificación de los diapasones a distintas alturas.
- Haz vibrar ambos diapasones a una distancia de 1 m aprox. y mide el período de las pulsaciones.
- Cambia la posición de las piezas de modificación de uno de los diapasones, alejándolas y acercándolas de las piezas del otro diapasón. Prueba varias posiciones y mide sus períodos.
Resultados: A partir de la medida del período de las pulsaciones, relaciona cualitativamente las posiciones relativas de las piezas de modificación con éste y con las frecuencias modificadas de los diapasones.
