DIFRACCIÓN Diana Tibaduiza Angie Arévalo Laura Lobaton

DEFINICIÓN La difracción es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido. Hablamos de difracción cuando el sonido en lugar de seguir en la dirección normal, se dispersa en una continua dirección.

OCURRE POR DOS FENOMENOS Cuando una onda sonora encuentra a su paso un pequeño obstáculo y lo rodea. Las bajas frecuencias son más capaces de rodear los obstáculos que las altas. Esto es posible porque las longitudes de onda en el espectro audible están entre 1,7cm y 17m, por lo que son lo suficientemente grandes para superar la mayor parte de los obstáculos que encuentran porque una onda sonora topa con un pequeño agujero y lo atraviesa.

La onda rodea los obstáculos, pues cada molécula del aire se comporta como una nueva fuente de sonido. Esto permite oír aunque no veamos la fuente sonora original. A esta propiedad de las ondas se le llama difracción. Cuando la onda incide sobre una abertura, superficie u obstáculo que impide su propagación, todos los puntos de su plano se convierten en fuentes secundarias de ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas difractadas.

Cuando la onda sonora tropieza con una pared, dicha onda es desviada hacia la parte posterior del obstáculo. Cuando la longitud de onda es mayor que el tamaño del obstáculo, el sonido es transmitido por difracción, en caso contrario se producen sombras detrás del obstáculo. Como sabemos la longitud de onda esta relacionada con la velocidad y la frecuencia por la ecuación: k = C/f   m Donde k es la longitud de onda, C la velocidad del sonido y f la frecuencia.

Este fenómeno permite crear una fuente sonora ficticia en el borde de un obstáculo. Por ejemplo un sonido generado al pie de una pared elevada puede ser oído del otro lado. Esto es debido a que al llegar al borde superior de la pared, una parte del sonido (que viaja en línea recta) se pierde en el aire, pero las variaciones de presión sonora en el borde superior de la pared también hacen las veces de una fuente sonora localizada en lo alto de la pared que irradia una fracción de la energía sonora en todas las direcciones (incluso hacia abajo).

Gracias a este fenómeno (a menudo indeseable), el sonido puede llegar a oírse en recintos alejados entre sí y con “sombra” acústica. La sombra creada es distinta según la frecuencia de la que se trate. Si entre el oyente y una fuente sonora se sitúa un obstáculo, por ejemplo se levanta una pared de dos metros, el oyente percibirá una reducción de la intensidad del sonido total. Sin embargo, esta reducción será poca a las frecuencias próximas a 20 Hz (bajas frecuencias) y mucha a las frecuencias próximas a los 20 kHz (altas frecuencias), alrededor de 10 dB mayor. En este caso se podrá decir que las bajas frecuencias sufren más difracción que las altas, en otras palabras, su trayectoria se ha curvado más, rodeando el obstáculo.

VEMOS UNA ANIMACIÓN CON UN FRENTE DE ONDA ATRAVESANDO UNA APERTURA

LA CANTIDAD DE DIFRACCIÓN ESTARÁ DADA EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO DE LA PROPIA ABERTURA Y DE LA LONGITUD DE ONDA. 1-Si una abertura es grande en comparación con la longitud de onda, el efecto de la difracción es pequeño. La onda se propaga en líneas rectas o rayos, como la luz. 2-Cuando el tamaño de la abertura es menor en comparación con la longitud de onda, los efectos de la difracción son grandes y el sonido se comporta como si fuese una luz que procede de una fuente puntual localizada en la abertura.