LAS ONDAS DE LA LUZ

LAS ONDAS

HISTORIA
• El primero en darse cuenta de que la luz era un fenómeno
ondulatorio fue el físico neerlandés Christian Huygens
(1629 -1695) ya que logró con pequeños haces luminosos
efectos que sólo podían hacer las ondas, como la
interferencia, la difracción, etc.
• Isaac Newton, en cambio, pregonaba la teoría corpuscular
de la luz y algunos experimentos como la dispersión con
un prismaparecían darle la razón. Recién con el
advenimiento de la Relatividad y la Cuántica se conciliaron
ambas teorías en lo que hoy se conoce como la naturaleza
dual (onda-partícula) de la luz.

¿QUE SON LAS ONDAS?
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En física, una onda (del latín unda) consiste en la propagación de una perturbación de
alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o
campomagnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin
transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire,
agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una
función tanto de la posición como del tiempo.
Matemáticamente se dice que dicha función es una onda siverifica la ecuación de
ondas:

donde v es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones
de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque
algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un
solitón.

TIPOS DE ONDAS
• Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquidoo gaseoso)
para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe
transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo
extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de
ella. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la
homogeneidad, laelasticidad, la densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas
tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
• Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad
de un medio, por lo tanto puede propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas
electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campoeléctrico, en relación con un
campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una
velocidad de 300nbsp;000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en
rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto
que mide la frecuencia de las ondas.
• Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones quealteran 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 mismas son
alteraciones del espacio-tiempo.

• Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se
propagan a lo largo de una sola dimensión del espacio, como las ondas en los
muelles o en lascuerdas. 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
dimensiones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una
superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son
las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por
ejemplo,se deja caer una piedra en ella.
• Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres
dimensiones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas
esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la
fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una
onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras...