Generalidades De Ondas

ONDAS

Las perturbaciones de un medio material generan la vibración de las partículas que lo componen,
formando ondas. Al caer una piedra en un estanque se forman ondas desde el sitio donde cayó la
piedra y que se propagan radialmente hacia fuera, como las de la figura. Al agitar una cuerda, todas
las moléculas de la cuerda vibran de arriba hacia abajo, pero siempre en la misma posición (no sedesplazan). El movimiento ondulatorio es una de las manifestaciones del movimiento (junto al
desplazamiento y la rotación).
En este capítulo veremos los aspectos generales de una onda y sus fenómenos. Así, podremos
analizar el sonido desde el punto de vista de una onda y podremos explicar muchos fenómenos
conocidos. Finalmente veremos la luz como onda electromagnética, podremos responder por que
elcielo es azul, por que el atardecer es rojizo y como se forma un arcoíris.

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Propiedades de las Onda

En este capítulo, describiremos las características y fenómenos
asociados a las ondas. Por ahora es imprescindible no olvidar que el
comportamiento ondulatorio son perturbaciones, es decir, son
movimiento (energía) y no materia; que puede estar asociada a
medios materiales (ondas mecánicas) oal vacío (ondas
electromagnéticas).
Este hecho se evidencia en muchos fenómenos; uno de los más
cotidianos es el hecho de que las olas que se forman en la
superficie del agua no transportan materia, sino energía; es por
esto que los barcos no son arrastrados a la orilla de forma
importante (y si lo hacen es solo por el viento).
Primero que todo, hemos de definir ciertos conceptos claves antes
dedar paso a la descripción ondulatoria.
I. Vibración
El comportamiento de objetos muy diversos tales como cuerdas,
instrumentos musicales, láminas, aire en cavidades corporales, etc.,
tienen una característica en común: La vibración. Una oscilación en
el tiempo se denomina vibración o pulso. Una vibración no es un
evento instantáneo, sino que se manifiesta en el tiempo. Es
necesario un intervalo detiempo para que un objeto vaya de un
lado a otro y efectúe una oscilación.
Los elementos componentes de un objeto que está en vibración
oscilan y transmiten energía a sus componentes vecinos más
cercanos, obligándolos a oscilar, creando una onda que avanza en el espacio. Cuando estas
vibraciones o pulsos se mantienen en el tiempo se forma una onda periódica. El sonido y la luz son
formas deenergía que se propagan en el espacio en forma de ondas periodicas.

En la imagen de la izquierda: arriba un pulso, abajo una onda periódica. En la imagen
de la derecha: una serie de gotas que cae en agua produce una onda periódica que se
extiende radialmente hacia afuera. Las crestas y los valles de la onda son círculos
concéntricos. La longitud de onda es la distancia entre las crestas o vallesadyacentes

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II. Ondas
Ya sabemos que varios pulsos forman una onda periódica. Analicemos una onda, utilizando la
siguiente imagen:

Dirección de la
propagación de onda

Diagrama de una onda y algunos elementos que la componen.
Elementos de una onda:
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


Cima o Cresta: corresponde al punto más alto de la onda
Valle o Sima: corresponde al punto más bajo de la onda
Ciclo: “desde que un fenómenoempieza hasta que termina”, vale decir, onda que una
partícula forma entre dos partes idénticas sucesivas (por ejemplo, entre la cima de un valle y
la cima del valle siguiente). Incluye un monte completo y un valle completo. También se le
llama revolución.



Elongación: distancia de separación de una partícula respecto de su posición de equilibrio
en un momento determinado, puede ser en cualquierinstante. Por convención, cuando la
elongación es hacia arriba es positiva y cuando es hacia abajo es negativa. Se mide en el SI
en metros.

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


Amplitud: elongación máxima, es decir, la mayor distancia que una partícula se separa de su
posición de equilibrio.
Longitud de onda (λ): distancia entre dos partes idénticas sucesivas de una onda (por
ejemplo, entre la cima de un monte y la cima...