Onda: Es
una perturbación (cualquier tipo de alteración del medio) que se propaga, estas
transportan energía de un punto a otro. Las ondas son consecuencia natural de
muchos procesos físicos: las oscilaciones en océanos y lagos, ondas sonoras que
viajan en el aire, ondas electromagnéticas que constituyen la luz, sismos y
muchos otros.
Las
ondas son de dos tipos:
Ondas
transitorias provocadas por perturbaciones de corta duración.
Ondas
armónicas continuas generadas por una fuente de oscilación.
Ondas
transversales en estas la dirección en que se produce la perturbación y la
dirección en que se propaga son perpendiculares. Algunos ejemplos de ondas
transversales son: ondas electromagnéticas, la onda que se transmite en una
cuerda, las ondas en la superficie de un lago.
Ondas
longitudinales en estas la dirección de perturbación y la de propagación
es la misma. El sonido es una onda longitudinal.
Las ondas
electromagnéticas no necesitan ningún medio para propagarse. Pueden
hacerlo en el vacío, mientras que las demás necesitan un medio para su
propagación por los que se les denomina “ondas materiales”.
Longitud
de onda (λ)
Se
define como la distancia que recorre el pulso mientras un punto realiza una
oscilación completa. También se define como la distancia entre dos crestas, dos
valles o dos nodos consecutivos. Se mide en metros [m]
.
Amplitud
(A)
Es
el valor máximo que adquiere la perturbación o magnitud del máximo
desplazamiento. En el caso de una cuerda, la amplitud seria la distancia
máxima que un punto de la cuerda se separa de su posición de equilibrio. Se
mide en metros [m].
Tiempo
(t)
Es
una magnitud física con la que medimos la duración o separación de
acontecimientos. Se mide en segundos [s].
Periodo
(T)
Es
el tiempo que se tarda en realizar una onda, ciclo o revolución. Se mide en
segundos [s].
Frecuencia
(f)
Es
el número de oscilaciones, vibraciones, revoluciones o ciclos que se efectúan
en un segundo. Se mide en Hertz [Hz].
Frecuencia
angular (w):
Análogo
al movimiento armónico simple. Se define como el ángulo girado por una unidad
de tiempo.
Velocidad
de propagación (vp)
Es
la velocidad con la que avanza la onda. Se mide en metros sobre segundo.
vp=λ
f= e/t [m/s]. e=espacio recorrido.
Las
ondas luminosas viajan a una velocidad de 3x10^8 m/s .
Las
ondas sonoras viajan a una velocidad de 330 m/s.
Reflexión
de las ondas: La reflexión se produce cuando una onda encuentra una
superficie contra la cual rebota. En la reflexión el rayo incidente y el
reflejado se propagan en el mismo medio.
Se
denomina ángulo de incidencia el formado por el rayo incidente y la
normal a la superficie y ángulo de reflexión el formado por el rayo
reflejado y la normal.
Leyes
de la reflexión
-El
rayo incidente, el reflejado y la normal están en un mismo plano.
-Los
ángulos de incidencia y reflexión son iguales: i = r
Refracción
de las ondas: La refracción es cuando una onda que se propaga en un medio
pasa a otro en el cual su velocidad de propagación es distinta.
Para
las ondas luminosas se define el índice de refracción del medio, n,
como el cociente entre la velocidad de la luz en el aire, c, y la velocidad de
la luz en el medio, v: c n = v
Leyes
de la refracción
-El
rayo incidente, el refractado y la normal están en un mismo plano.
- La
relación entre el ángulo de incidencia y el de refracción viene dado Ley de
Snell:
n1
sen i = n2 sen r.
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