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22.7 Interferencia y pulsaciones 453
Figura 22.9 Un do correspondiente a cada uno de estos instrumentos tiene la misma frecuencia (tono), pero
todos producen sonidos muy distintos debido a las condiciones de frontera diferentes. La cantidad y la intensidad
relativa de los armónicos presentes influyen en la calidad o timbre del sonido. (Fotografías de Hemera, Inc.)
producido no sólo consta de la fundamental sino también de varios armónicos. La calidad o
timbre de un sonido se determina por el número y las intensidades relativas de los armónicos
presentes. La diferencia en calidad o timbre entre dos sonidos puede observarse en forma objetiva
analizando las complej as formas de onda que resultan de cada sonido. En general, cuanto
más compleja es la onda, mayor es el número de armónicos que contribuyen a dicha complejidad.
El tono (frecuencia) del sonido de cada uno de los instrumentos de la figura (22.9) es el
mismo y, sin embargo, los sonidos son muy distintos, ya que difieren en calidad o timbre.
No todas las flores son
polinizadas por las aves
y las abejas; cientos de
especies lo son por los
murciélagos. ¿Cómo
hallan las flores estos
animales, que ubican
los objetos mediante
ondas de sonido que se
reflejan? Los científicos
han descubierto una flor
tropical que polinizan
los murciélagos y que
tiene un pétalo grande
que funciona como un
espejo acústico cóncavo
que refleja el sonido.
Interferencia y pulsaciones
En el capítulo 21 se explicó el principio de superposición como un método para estudiar la
interferencia en ondas transversales. La interferencia también se presenta en el caso de ondas
sonoras longitudinales y el principio de superposición también se les aplica a ellas. Un ejemplo
común de la interferencia en ondas sonoras se presenta cuando dos diapasones (o cualquier
otra fuente sonora de una sola frecuencia) cuyas frecuencias difieren ligeramente, se golpean
de manera simultánea. El sonido producido varía en intensidad, alternando entre tonos fuertes
y casi silencio. Estas pulsaciones regulares se conocen como pulsaciones. El efecto vibrato
que se obtiene en algunos órganos es una aplicación de este principio. Cada nota del vibrato
es producida por dos tubos sintonizados a frecuencias ligeramente diferentes.
Para comprender el origen de las pulsaciones, examinemos la interferencia que se establece
entre ondas sonoras que proceden de dos diapasones de frecuencia ligeramente distinta,
como se muestra en la figura 22.10. La superposición de ondas A y B ilustra el origen de las
pulsaciones. Los tonos fuertes se presentan cuando las ondas interfieren constructivamente; los
suaves, cuando interfieren en forma destructiva. La observación y los cálculos demuestran que
las dos ondas interfieren constructivamente/ —/ ' veces por segundo. Así, podemos escribir
Número de pulsaciones por segundo = \f —f'\ (22.20)