Ondas
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Una onda es una perturbación o vibración que se propaga en el espacio o en un medio, transportando energía de un punto a otro sin que exista transporte de materia.
Características
- Tienen una fuente de origen.
- Se propagan con cierta velocidad.
- Cumplen la relación fundamental:
Donde:
- v = velocidad
- f = frecuencia
- λ = longitud de onda
Elementos de la onda
Cresta: Es el punto más alto de una onda con respecto a la posición de equilibrio.
Valle: Es el punto más bajo de una onda con respecto a la posición de equilibrio. Amplitud (A): Es la distancia máxima entre la posición de equilibrio y la cresta o el valle. Longitud de onda (λ): Es la distancia entre dos puntos consecutivos que están en la misma fase de vibración, por ejemplo: De cresta a cresta. De valle a valle. Frecuencia (f) : Es el número de oscilaciones o vibraciones que se producen en un segundo. Se mide en Hertz (Hz). Velocidad de la onda (v): Es la rapidez con la que la onda se propaga en un medio.
Propiedades
Reflexión: Es el fenómeno que ocurre cuando una onda choca contra una superficie y rebota, regresando al mismo medio del que provenía.
En la reflexión se cumple que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Un ejemplo es el eco en el sonido o la imagen que vemos en un espejo con la luz.
Refracción: Es el cambio de dirección y velocidad que experimenta una onda cuando pasa de un medio a otro diferente.
Ocurre porque la velocidad de propagación cambia al entrar en un nuevo medio.
Un ejemplo es cuando un lápiz dentro de un vaso con agua parece "doblado".
Polarización: Es una propiedad exclusiva de las ondas transversales.
Consiste en que la vibración de la onda ocurre en un solo plano o dirección.
La luz puede polarizarse, pero el sonido no, porque es una onda longitudinal.
Difracción: Es la capacidad que tiene una onda de rodear obstáculos o expandirse al atravesar una abertura.
Es más notable cuando el tamaño del obstáculo o la abertura es parecido a la longitud de onda.
Por ejemplo, el sonido puede escucharse detrás de una pared.
Clasificación de las ondas
Ondas mecánicas
Son aquellas ondas que necesitan un medio material para poder propagarse, como el aire, el agua o los sólidos. Esto significa que no pueden transmitirse en el vacío.
Se producen cuando una fuente genera una vibración que se transmite de partícula en partícula dentro del medio. Lo que se desplaza es la energía, no la materia en sí.
Dentro de las ondas mecánicas está el sonido, porque necesita aire u otro medio para transmitirse.
Pueden clasificarse en:
• Longitudinales, cuando las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Un ejemplo es el sonido.
• Transversales, cuando las partículas vibran en dirección perpendicular a la propagación. Un ejemplo son las ondas en la superficie del agua.
La velocidad de propagación depende del tipo de medio. Por ejemplo, el sonido viaja más rápido en los sólidos que en los gases.
Dentro de las ondas mecánicas se encuentra el sonido, que necesita aire u otro material para transmitirse.
Ondas no mecánicas
Son aquellas que no necesitan un medio material para propagarse. Pueden viajar en el vacío, como ocurre en el espacio.
También se llaman ondas electromagnéticas, ya que están formadas por campos eléctricos y magnéticos que oscilan perpendicularmente entre sí.
Ejemplos de ondas no mecánicas son la luz visible, los rayos X, las microondas y las ondas de radio.
La luz del Sol, por ejemplo, llega a la Tierra atravesando el vacío del espacio, lo que demuestra que no necesita un medio material para propagarse.
Ondas electromagnéticas
Son un tipo de onda no mecánica formada por la vibración conjunta de un campo eléctrico y un campo magnético, que se propagan en el espacio.
En el vacío viajan a:
Dentro de las ondas electromagnéticas está la luz, porque puede propagarse en el vacío