Unidad III. Movimiento ondulatorio y óptica

Unidad III. Movimiento ondulatorio y óptica
3.1 Ondas mecánicas
3.1.1 Concepto y clasificación de las ondas.
3.1.2 Características y propiedades de la onda.
3.1.3. Interferencia de onda.
3.1.4 Refracción y reflexión de las ondas.

3.2 Ondas sonoras
3.2.1 Definición y velocidad del sonido.
3.2.2 Fenómenos acústicos.
3.2.3 Cualidades del sonido.
3.2.4 Efecto Doppler.

3.3Óptica
3.3.1 Concepto y propagación de la luz.
3.3.2 Intensidad luminosa y flujo luminoso.
3.3.3 Iluminación y ley de iluminación.
3.3.4 Leyes de la reflexión y la refracción.
3.3.5 Espejos y lentes
3.4 Física nuclear







ONDAS MECANICAS
Propagación de vibraciones
Se llama onda mecánica a la que se propaga en medios materiales. Un ejemplo arquetípico de onda mecánica es elsonido, que no se transmite en el vacío. Esta cualidad es importante si se compara con las ondas electromagnéticas (como la luz), que se propagan tanto en medios materiales como en el vacío.
Movimiento ondulatorio
Los movimientos oscilatorios que se desplazan en un medio reciben el nombre de ondas o movimientos ondulatorios. Estos fenómenos, muy comunes en la naturaleza, se presentan en dosformas principales:
* Las ondas mecánicas, que necesitan un medio material sobre el que propagarse (como el sonido o la transmisión de una onda sobre la superficie de un estanque).
* Las ondas electromagnéticas, que, como la luz, se transmiten en el vacío.
En el estudio clásico de las ondas se aplican varios principios de simplificación:
* Se supone que el medio de propagación es homogéneo, esdecir, que todas las partículas oscilan de forma similar bajo la acción de fuerzas internas.
* Se considera que la frecuencia de todas las partículas del medio sometidas a la oscilación es la misma.
* La velocidad de propagación se supone constante, no dependiente de la frecuencia y tampoco de la dirección de propagación.
Ondas longitudinales
Un movimiento ondulatorio se denomina onda longitudinalcuando las partículas del medio sometidas a la oscilación vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda.
Esta forma de movimiento ondulatorio es característica de la propagación de las ondas de sonido en el aire, en los líquidos no viscosos y en los gases en general, por lo que también reciben el nombre de ondas sonoras.
Las ondas longitudinales son aquellas en que la propagación yla vibración de las partículas tienen el mismo sentido.


Ondas transversales
En el tipo de movimiento ondulatorio denominado onda transversal, las partículas del medio vibran en dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Un ejemplo de onda transversal es el movimiento que se produce al lanzar una piedra sobre el agua de un estanque en reposo.
Las ondas transversales tienenlugar, sobre todo, en sólidos y líquidos viscosos, aunque en estos materiales también es posible la propagación de ondas longitudinales.
• Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio sino que en sí mismasson alteraciones del espacio-tiempo.
• Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
• Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Puedenpropagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él.
• Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de...