Ondas

Movimiento vibratorio
Consideraremos un cuerpo puntual. Cuando ese cuerpo se mueve en línea recta en torno a una posición de equilibrio se dice que tiene un movimiento vibratorio u oscilatorio.
Las magnitudes y unidades S.I. que definen un movimiento vibratorio son las siguientes: elongación (m), amplitud (m), periodo (s),frecuencia (Hz), velocidad de vibración (m/s) y aceleración devibración (m/s2).
Concepto de onda
Cuando una vibración o perturbación originada en una fuente o foco se propaga a través del espacio se produce una onda. En los fenómenos ondulatorios, se transmite la vibración o perturbación y la energía que lleva asociada, pero no hay transporte de materia. Esto quiere decir que una onda transporta energía a través del espacio sin que se desplace la materia.
Tipos deonda
A) Según la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda.

Longitudinales. Son aquellas en que las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ej. El sonido, ondas sísmicas.

Transversales. Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. Ej. La luz, onda de una cuerda.

B)Según la dimensión de propagación de la onda.

Unidimensionales. Las que se propagan en una sola dimensión. Ej. Vibración de una cuerda.
Bidimensionales. Las que se propagan en dos dimensiones. Ej. Onda en la superficie del agua.
Tridimensionales. Las que se propagan en tres dimensiones. Ej. Luz, sonido.

C) Según el medio que necesitan para propagarse.

Mecánicas. Necesitan propagarse a travésde la materia. Ej. El sonido, olas del mar.
Electromagnéticas. No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío. Ej. La luz, calor radiante.

Características de las ondas
Magnitudes y unidades S.I. que definen una onda son:

Elongación (y): Distancia de cada partícula vibrante a su posición de equilibrio (m).
Amplitud (A): Distancia máxima de una partícula a su posiciónde equilibrio o elongación máxima (m).
Ciclo u oscilación: Recorrido de cada partícula desde que inicia una vibración hasta que vuelve a la posición inicial (m).
Longitud de onda (l): Distancia mínima entre dos partículas que vibran en fase, es decir, que tienen la misma elongación en todo momento (m).
Número de onda (n): Número de longitudes de onda que hay en la unidad de longitud (1/m). l=1/n.
Velocidad de propagación (v): Velocidad con la que se propaga la onda. Espacio recorrido por la onda en la unidad de tiempo (m/s).
Periodo (T): 1) Tiempo en el que una partícula realiza una vibración completa. 2) Tiempo que tarda una onda en recorrer el espacio que hay entre dos partículas que vibran en fase (s). T=1/f.
Frecuencia (f): 1) Nº oscilaciones de las partículas vibrantes porsegundo. 2) Nº oscilaciones que se producen en el tiempo en el que la onda avanza una distancia igual a l (Hz=ciclos/s). f=1/T.
La relación entre v, l, f y T es: l = v · T = v/f.

Reflexión de las ondas
Se denomina reflexión de una onda al cambio de dirección que experimenta ésta cuando choca contra una superficie lisa y pulimentada sin cambiar de medio de propagación. Si la reflexión se producesobre una superficie rugosa, la onda se refleja en todas direcciones y se llama difusión.
En la reflexión hay tres elementos: rayo incidente, línea normal o perpendicular a la superficie y rayo reflejado. Se llama ángulo de incidencia al que forma la normal con el rayo incidente y ángulo de reflexión al formado por la normal y el rayo reflejado.
Las leyes de la reflexión dicen que el ángulo deincidencia es igual al ángulo de reflexión y que el rayo incidente, reflejado y la normal están en el mismo plano.

Refracción de las ondas
Se denomina refracción de una onda al cambio de dirección y de velocidad que experimenta ésta cuando pasa de un medio a otro medio en el que puede propagarse. Cada medio se caracteriza por su índice de refracción.
En la refracción hay tres elementos:...