ondas

Principio de Huygens.
En el estudio de la propagación de una onda aparecen una serie de fenómenos como la reflexión, la refracción y la difracción, que pueden explicarse fácilmente analizando el paso de un frente de onda al siguiente.
Cuando el frente de onda avanza en el medio, el movimiento ondulatorio se propaga alcanzando nuevos puntos de ese medio.
Christian Huygens (1629-1695)apoyándose en esta sencilla idea visualizó una construcción geométrica para pasar de una superficie de onda a otra, que constituye el Principio de Huygens.
Cuando el movimiento ondulatorio alcanza los puntos de un frente de onda, cada partícula del mismo, se convierte en una fuente de ondas secundarias que alcanzan a las sucesivas partículas del medio. El siguiente frente de onda será la superficieenvolvente de todas las ondas secundarias. La repetición del proceso da como resultado la propagación de la onda a través del medio.

El Principio de Huygens puede enunciarse: Todo punto de un frente de ondas se convierte en punto de partida de una serie de ondas secundarias (ondas elementales) en todos los sentidos.
Todos estos nuevos frentes se integran en uno único mientras el medio de propagaciónsea homogéneo. En un medio isótropo el frente de ondas es esférico. Si el medio es anisótropo el frente de onda se deforma. Y si encuentra heterogeneidades (fallas, cambios bruscos de buzamiento, terminaciones rocosas subhorizontales, etc.), genera difracciones.

En este principio se considera que la amplitud de las ondas secundarias no es uniforme en todas las direcciones, sino que varíacontinuamente desde un máximo en la dirección y sentido de propagación de la onda hasta un mínimo en sentido opuesto.
Esta representación de la propagación es muy razonable cuando la onda resulta de las vibraciones mecánicas de las partículas del medio, es decir una onda elástica pero no tendría significado físico en las ondas electromagnéticas donde no hay partículas que vibren.
Un factor que afectala propagación de ondas son las difracciones, análogamente a los fenómenos ópticos,

Ley de Snell.
La primera relación entre los ángulos de incidencia y de refracción fue establecida por Snell en1618. Esta relación fue hecha a partir de los senos de los ángulos respectivos, que demostró era constante para cualquier medio; esto
sin (θ1)/sin (θ2) = constante , esta constante se denominóposteriormente índice de refracción del segundo medio respecto al primero, =n2/n1.

Esta ley se define en una fórmula que nos ayuda a calcular el ángulo de refracción (es el cambio de dirección que ejerce una onda el pasar de un material a otro) de la luz al pasar de una superficie a otra entre medios de propagación de la luz sean estas ondas electromagnéticas o cualquier tipo de ondas. Cuando laspropiedades del medio en el que se desplaza un rayo de luz cambian, se produce también un cambio en su dirección a esta deducción habla mucho de lo ocurre con la refracción del cual en Snell es básico ya que deriva en una fórmula para calcular esos ángulos en las cuales la onda a sufrido sus cambios en esta figura vemos claramente como ocurre ese cambio de la onda.
Ley de Snell: n1 sin (θ1) = n2sin (θ2)

Esta ley es muy importante, ya que los métodos sísmicos se basan en que la velocidad de las ondas elásticas es diferente para rocas diferentes.

El ángulo de reflexión cambia al cambiar las velocidades.

Conversión de modo de ondas:

Cuando una onda P que viaja a través de un medio llega a una interfaz con un ángulo de incidencia menor que 90 grados, parte de su energía esreflejada, parte es transmitida y otra parte se convierte en ondas S. Los ángulos con que cada rayo de onda P y S reflejada y transmitida viajará por el medio están dados por la ley de Snell.


La aplicación de la ley de Snell permite saber cómo se comportan los rayos sísmicos cuando encuentran alguna de las discontinuidades que presenta el subsuelo. Según la trayectoria que hayan recorrido...