La Energía Radiante como Fenómeno Ondulatorio

02/09/2013

Física Aplicada a la Química
UNIDAD III

La Energía Radiante como Fenómeno
Ondulatorio
Definiciones de radiación y de onda. Propiedades de las ondas.
Fenómenos que se explican a partir del comportamiento de la
radiación como una onda: Reflexión, Refracción, Difracción,
Dispersión, Interferencia, Polarización. Óptica geométrica.

Ondas
Cuando se agita una soga, cuando seestira un resorte,
cuando se golpea un tambor, cuando se habla o se
enciende la luz, se generan ONDAS.
La luz y el sonido son ondas que nos rodean y que se
perciben con los sentidos de la vista y el oído,
respectivamente.
La energía radiante que nos llega desde el Sol lo hace
mediante ondas.
Nos comunicamos mediante el sonido, que es un
fenómeno ondulatorio.
ONDA: es una forma detransmisión de ENERGÍA a través
de la materia y del espacio.

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Ondas
Cuando un objeto choca contra la superficie del agua en
reposo, se observa en ese punto una perturbación que se
propaga en toda la superficie del líquido de manera circular,
con centro en el punto de impacto y con radio que se
incrementa a medida que transcurre el tiempo.
Las perturbaciones de la materia decorta duración se denominan PULSOS.
Si estos golpes son repetidos, tenemos una sucesión regular de pulsos que se
denomina ONDA y el movimiento es MOVIMIENTO ONDULATORIO.
Cuando el objeto cae, choca contra las moléculas superficiales del agua cediéndoles
parte de su energía cinética. Estás moléculas, transmiten movimiento a las vecinas. La
elasticidad del agua hace que las moléculas retornen asu posición de equilibrio y
oscilen alrededor de ella. Así, la energía es transferida al líquido en forma de pulsos y
ondas. Al avanzar la onda, la energía se va repartiendo en un número mayor de
moléculas por lo cual la energía que llega a cada una de ellas es cada vez menor.
La energía pasa de una molécula a otra por medio de ondas, sin que haya transporte
de materia, por lo cual LAS ONDASSON PORTADORAS DE ENERGÍA.

El movimiento ondulatorio sólo realiza transporte de energía (cantidad
de movimiento) y no de materia.

Tipos de Ondas
Según su naturaleza, las ondas se clasifican en mecánicas y
electromagnéticas.
Las ondas mecánicas: para propagarse, necesitan
de un medio material que puede ser gaseoso (aire),
líquido (agua) o sólido (cuerdas, resortes).

Las ondaselectromagnéticas: no necesitan de un
medio material para desplazarse. En estas ondas lo
que oscila no son partículas materiales sino campos
eléctricos y magnéticos, por lo que pueden
propagarse en el vacío.

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Tipos de Ondas
Según su dirección de propagación, las ondas se clasifican en:
transversales y longitudinales.
Ondas transversales: Son aquellas en que las partículas delmedio oscilan en
dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Por ejemplo, las ondas
en una piscina avanzan horizontalmente pero las moléculas de agua se
desplazan verticalmente.

Ondas longitudinales: Son aquellas en que las partículas del medio vibran en
la misma dirección en que se propaga la onda.
Por ejemplo, si en un resorte que se encuentra fijo en
ambos extremos, secomprimen algunas espiras
próximas a uno de los extremos y luego se sueltan, la
perturbación se propaga en la misma dirección que la
del eje del resorte.

Tipos de Ondas
Las ondas longitudinales siempre son mecánicas.
Las ondas sonoras son un ejemplo típico de esta forma de movimiento
ondulatorio.

Las ondas transversales pueden ser:
Mecánicas: ondas que se propagan a lo largo de una cuerdatensa.
Electromagnéticas: la luz o las ondas de radio.

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Propiedades de las Ondas
Crestas
y

Longitud de onda

Amplitud
x

Longitud de onda
Valles

CRESTAS: son los puntos máximos de la onda.
VALLES: son los puntos mínimos de la onda.
AMPLITUD (A): es la distancia entre la abscisa x y la cresta de la onda.
LONGITUD DE ONDA (λ): es la distancia entre dos...