Espectro electromagneti

Área de Informática Asignatura de Electricidad Instituto Profesional Santo Tomás

UNIDAD III 1 ONDAS

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Una onda se define como una perturbación que se propaga en un medio, la cual no transporta materia pero si energía, ejemplo al dejar caer una piedra en un estanque de aguas tranquilas, se producen ondas (olas) concéntricas al punto en que cayo la piedra, lascuales viajan (se propagan) en el agua.

Figura 1 Propagación de ondas concéntricas Para el estudio de las ondas no interesa como ésta se produjo, aunque generalmente se debe a perturbaciones (vibraciones) periódicas o no en un medio. Las ondas (o movimientos ondulatorios) son, fundamentalmente, de dos clases: mecánicas y electromagnéticas. Las ondas mecánicas necesitan un medio material parapropagarse; las electromagnéticas no, pues se propagan también por el vacío. En este curso introductorio interesará solamente la onda electromagnética aunque se enunciarán las propiedades generales de ambas. Atendiendo a otros aspectos, las ondas son: a) periódicas, cuando proceden de una fuente que vibra periódicamente y transmite “frentes de ondas” en sucesivas perturbaciones; b) no periódicas, cuandoson perturbaciones o “frentes de onda” aislados; c) longitudinales, si el desplazamiento de las partículas del medio es paralelo a la dirección de traslación de la energía (como el sonido); d) transversales, si la onda va asociada a desplazamientos perpendiculares a la dirección de propagación de la energía (como las ondas electromagnéticas); e) progresivas o viajeras, transportan energía ycantidad de movimiento desde el origen a otros puntos del entorno;
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f) estacionarias, no transmiten energía pero si intercambian energías cinética y potencial en sus elongaciones. 1.1 ONDA ARMONICA (PERÍODICA)

Es una onda que se repite con una cierta periodicidad y posee las siguientes características; Longitudde onda: (simbolizada por λ) es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras describe cuan larga es la onda, esta también se define como la distancia que recorre el pulso mientras una partícula del medio que recorre la onda realiza una oscilación completa (ejemplo: un corcho flotando mientras una ola lo atraviesa)

Figura 2

Longitud de onda, Amplitud

Amplitud: la mitaddel valor máximo cresta a cresta de una función periódica, medida de la variación máxima del desplazamiento u otra magnitud física que varía periódica o casi periódicamente en el tiempo, a mayor amplitud, mayor energía transportada por la onda. La máxima desviación del valor promedio o de equilibrio de una cantidad que varía repetidamente, tal como la posición de un objeto vibrante, la presión, lavelocidad, el voltaje, la corriente y muchas otras. La amplitud de una onda sonora es la máxima cantidad por la cual la presión sonora instantánea difiere de la presión ambiente. Periodo: tiempo de duración o intervalo de tiempo entre dos crestas Frecuencia: en general es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico por una unidad de tiempo, es medidaen hertz. En todas las clases de movimiento ondulatorio, la frecuencia de la onda suele darse indicando el número de crestas de onda que pasan por un punto determinado cada segundo.

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La luz es una onda viajera (electromagnética) que viaja en el vacío a la velocidad c = 3x108 m/s con una longitud de ondaentre 400 y 700 nm (10-9m). Las ondas viajeras se propagan con una velocidad que depende exclusivamente de las propiedades del medio, dada por v = λ*f . En su propagación pueden experimentar: reflexión o cambio de dirección de su velocidad en el medio, al chocar con alguna superficie; propagación dentro de un segundo medio en donde pueden experimentar refracción y dispersión; polarización, fenómeno...