Fenómenos Ondulatorios

FENOMENOS ONDULATORIOS

REFLEXION: Cuando una onda llega a la frontera de un medio material que no permite que siga propagándose y la onda regresa a l mismo medio del cual provenía, decimos que la onda se refleja. La onda puede volver por la misma dirección con que venía, o puede cambiar de dirección después de chocar con el nuevo medio.


Ejemplos de reflexión del sonido:
El ECO :consiste en que el mismo sonido que se emite se vuelve a oír después de un cierto tiempo. La distancia mínima a la que se debe situar una persona para percibir el eco de su voz es de 17 m.
EXPLICACIÓN :
a) la rapidez del sonido es 340 m/s
b) el oído humano es capaz de diferenciar 2 sonidos cuando llegan desfasadas por un tiempo mínimo de 0,1 s.
c) Para que se produzca el eco, elinstante en que la persona perciba el sonido reflejado debe ser 0,1 s
d) El sonido debe viajar una distancia 2d ( ida y vuelta ) a determinar.

v = d = v t 2d = 340 m/s 0,1 (s)
d= 17 m

REVERBERACIÓN: Ocurre cuando los sonidos emitidos se reflejan varias veces, y no pueden ser distinguidos por separado, lo que dificulta la audición. Estoocurre donde los muros están a menos de 17 m.

TRANSMISION: Si el medio al cual llega le permite el ingreso a la onda, diremos que la onda se transmite. La onda transmitida posee otra rapidez determinada por las características del nuevo medio, manteniendo la frecuencia generada en el medio anterior.

REFRACCION : Si la onda incidente llega formando un ángulo respecto a la perpendicular,entonces al transmitirse al otro medio cambia la dirección de su propagación. La onda refractada posee una velocidad distinta a la onda incidente.
En el caso de la luz un rayo que proviene del aire al agua:
N
medio 1 ( aire)
i i : ángulo de incidencia

r: ángulo de refracción
r medio 2 ( agua )

En el caso del sonido :
En una noche helada de invierno nos llama laatención que podamos apreciar sonidos muy lejanos, sin embargo, en un día cálido de verano resulta más difícil apreciar sonidos lejanos. Esto se debe a una forma de comportamiento del sonido llamada refracción. En una noche invernal el aire cercano al suelo tiene menor temperatura que el de las capas más altas. En un día de invierno, se produce un efecto como si el sonido se curvara hacia el suelo yen un día veraniego el efecto resultante es que el sonido se curvará hacia arriba.
ABSORCION : Consiste en que la onda al incidir sobre ciertos materiales sufre una reflexión mínima y la mayor parte de la energía de la onda transmitida se disipa.

FRECUENCIA NATURAL Y VIBRACIONES FORZADAS

Todo objeto con cierto grado de elasticidad que sufre una perturbación que le entrega energía,realiza vibraciones. Si estas vibraciones tienen suficiente amplitud, y su frecuencia cae dentro del intervalo audible, se aprecia un sonido.
Al dejar caer al suelo una cuchara, un lápiz, una regla, una moneda, etc, apreciarás sonidos distintos. Si golpeas con un lápiz la pared de un vaso de vidrio mientras viertes agua en su interior poco a poco. En todos estos casos los objetos vibran con una o unconjunto de frecuencias típicas. Si se cambia alguna característica del objeto ( al agregarle agua al vaso, por ejemplo) se modifica su frecuencia de vibración propia o típica. A esta frecuencia propia o característica de un cuerpo se le llama frecuencia natural del cuerpo.
Si tomas un diapasón con tu mano y lo golpeas con un martillo de goma, el diapasón vibra con su frecuencia natural y elsonido producido tiene poca intensidad. Si lo apoyas en la mesa, el diapasón vibrante fuerza a las partículas que forman la mesa a vibrar con su misma frecuencia natural, lo que provoca también la vibración del aire circundante y se escucha un sonido más intenso, entonces todo el sistema vibra forzado por las vibraciones del diapasón, produciéndose un fenómeno llamado vibraciones forzadas....