Ondas (fisica)

Ondas:

Son una perturbación que viaja a través del espacio o en un medio elástico transmitiendo energía sin desplazamiento de materia.
La distancia recorrida por una onda en periodo recibe el nombre de “Longitud de onda” y se representa con la letra griega λ (lambda). Si V es la velocidad con la cual viaja la onda en el medio, entonces:
λ=V .T
V= λT y como f= 1T
V=λf
Cuando laspartículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de las ondas, se dice que las ondas son transversales. Si una persona se mueve hacia adelante y hacia atrás el extremo de un resorte estirado, la perturbación producida y las partículas del resorte se mueven en la misma dirección; este tipo de ondas recibe el nombre de ondas longitudinales.

Las ondas se clasifican según lossiguientes parámetros:

-Según el medio de propagación:
a). Mecánicas: Son aquellas ondas que necesitan un medio elástico que vibre para propagarse. Ejemplo: Ondas en el agua, ondas en la tela de una bandera, el sonido, etc.
b). Electromagnéticas: Son aquellas ondas que no necesitan un medio elástico para propagarse es decir se propagan en el vacio Ejemplo: La luz, ondas de radio y televisión.-Según el número de dimensiones:
a). Unidimensionales: aquellas que se propagan en una sola dimensión, Ejemplo: ondas a largo de una cuerda.
b). Bidimensionales: Aquellas que se propagan en dos dimensiones. Ejemplo: ondas en el agua, Ondas en la tela de una bandera.
c).Tridimensionales: Aquellas que se propagan en tres dimensiones. Ejemplo: La luz, el sonido, etc.

-Según la dirección depropagación:
a). Transversales: aquellas que se propagan perpendicularmente a la dirección de la vibración de las partículas del medio. Ejemplo: Ondas en el agua, La luz, Etc.
b). Longitudinales: Aquellas que se propagan en la misma dirección de las vibraciones de las partículas. Ejemplo: el sonido, Ondas a largo de un resorte cuando vibra, Etc.

En función de su periodicidad
a). Ondasperiódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.
b). Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas también se denominan pulsos.

Propagación en cuerdas
La velocidad de una onda viajando a través deuna cuerda en vibración (v) es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la tensión de la cuerda (T) por su densidad. Los términos utilizados en el movimiento ondulatorio son:

-Periodo: (periodo, frecuencia, oscilación, elongación, amplitud, punto de equilibrio, puntos de retorno) Además de ellos también se usan:
Longitud de ondas: distancia que recorre la onda en un periodo.
Cresta:Parte superior de una onda.
Valle; parte inferior de una onda.
Nodo: Punto de mínima vibración.
Antinodo: Punto de máxima vibración.
La ecuación de una onda se puede escribir de diferentes formas:
Y=Acoswt-xv
Y=Acos wt-kt
Y=Acos kx-wt
Y=Acos2πtT-x/λ
Donde:
Y= Elongación.A= Amplitud.
T= Periodo.
λ = Longitud de onda.
W= Frecuencia angular = 2π/T Cuya unidad es Rad/Seg.
k = Numero de Onda angular = 2π/λ, Cuya unidad de Rad/m

Principio de Huygens:

El principio de Huygens es un método de análisis aplicado a los problemas de propagación de ondas. Afirma que todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricassecundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden.


Esta visión de la propagación de las ondas ayuda a entender mejor una variedad de fenómenos de onda, tales como la difracción. La Ley de Snell también puede ser explicada según este principio.
Por ejemplo, si dos sitios están conectados por...