Optica

LABORATORIO DE ÓPTICA

PRACTICA 1

MOVIMIENTO ONDULATORIO
CUESTIONARIO PREVIO. 1.- ¿Qué es un movimiento ondulatorio? Describa sus características. 2.- Describa las características de las ondas: Longitudinal y transversal. Enuncie algunos ejemplos. 3.- Describa las ondas unidimensionales, así como la expresión matemática de la ecuación diferencial de onda unidimensional. 4.- Defina la ondaarmónica y escriba algunos ejemplos de expresiones matemáticas equivalentes para la onda armónica viajera. 5.- Defina los siguientes términos de movimiento armónico, así como sus unidades correspondientes: a) longitud de onda (λ) b) período (T) c) frecuencia (f) d) número de onda (k) e) frecuencia angular ( ω ) 6.- Defina los siguientes conceptos: a) fase de la onda armónica b) velocidad depropagación de la onda (velocidad de fase). 7.- Describa los conceptos de ondas: a) Plana b) Cilíndrica c) Esférica 8.- Suponiendo un tren de ondas: plana, cilíndrica y esférica. Dibuje sus frentes de ondas y rayos correspondientes. 9.- Describa las características de una onda estacionaria. Identifique nodos y antinodos en la misma.

MOVIMIENTO ONDULATORIO

LABORATORIO DE ÓPTICA

PRACTICA 1MOVIMIENTO ONDULATORIO
OBJETIVOS:

1 Observar experimentalmente el fenómeno del movimiento ondulatorio. 2 Determinar experimentalmente las características de las ondas armónicas.
3 Determinar experimentalmente las características de las ondas armónicas bidimensionales.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:
Continuamente observamos los objetos que emiten o reflejan ondas luminosas y captamos ondas sonorascuando alguien nos habla, escuchamos el radio o el medio ambiente. Sin darnos cuenta estamos inmersos en un ambiente de ondas que nos rodea completamente. Uno de los más importantes fenómenos en la naturaleza es la transmisión de la energía de un punto a otro, por el movimiento de las ondas. La energía radiada en ondas a través de un medio propicio ocasiona vibraciones, o bien las vibracionesproducen ondas, por lo tanto el movimiento ondulatorio en todas sus formas, transporta energía. Una característica general de las ondas: es que pueden desplazarse grandes distancias, pero el medio mismo (el agua o la cuerda) sólo tiene un movimiento limitado, así que aunque una onda no sea materia, su movimiento puede viajar por la materia. Una onda consiste en oscilaciones que se mueven sin arrastrarmateria con ellas, es decir es una perturbación periódica del medio en que se mueve. Las ondas llevan energía de un lugar a otro. Por ejemplo, a una onda sobre el agua se le comunica energía mediante una piedra que cae, o a las olas mediante el viento que sopla mar adentro. A la cuerda se le transfiere energía por medio de la mano, que a su vez, la transporta y puede transmitirla a un objeto al otroextremo de ella. Es posible formar un pulso único en una cuerda mediante un movimiento rápido de la mano hacia arriba y hacia abajo Las ondas se clasifican según la dirección de los desplazamientos de las partículas con relación a la dirección del movimiento de la propia onda. Si la vibración es paralela a la dirección de propagación de la onda, la onda se denomina longitudinal. Una ondalongitudinal siempre es mecánica y se debe a las sucesivas compresiones (estados de máxima densidad y presión) y enrarecimientos (estados de mínima densidad y presión) del medio. Las ondas sonoras son un ejemplo típico de esta forma de movimiento ondulatorio. Otro tipo de onda es la onda transversal, en la que las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Las ondastransversales pueden ser mecánicas, como las ondas que se propagan a lo largo de
MOVIMIENTO ONDULATORIO

LABORATORIO DE ÓPTICA

PRACTICA 1

una cuerda tensa cuando se produce una perturbación en uno de sus extremos, o electromagnéticas, como la luz, los rayos X o las ondas de radio. En esos casos, las direcciones de los campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares a la dirección de...