LAS ONDAS

NATURALEZA DE LAS ONDAS
Maxwell obtuvo una ecuación de onda para el campo eléctrico y otra para el campo magnético, por combinación de las leyes anteriores, basadas en especulaciones puramente teóricas.
Como solución de las ecuaciones de Maxwell se obtiene que el campo eléctrico y el campo magnético se propagan en el vacío con movimiento ondulatorio a la velocidad de la luz.

Las ondaselectromagnéticas están formadas por un campo eléctrico y otro magnético variables que vibran en planos perpendiculares entre sí y, a su vez, perpendiculares a la dirección de propagación de la onda.


La frecuencia angular es , con  la frecuencia de la onda ; el número de onda es , con  la longitud de onda; la relación  es la velocidad de propagación de la onda electromagnética, :

Los valores del campomagnético y del campo eléctrico están relacionados por:  ( c = velocidad de la luz)



Las ondas se pueden representar como función del tiempo o de la distancia. En cualquiera de los casos, una onda de frecuencia única aparecerá como una onda sinusoidal. La longitud de onda se puede determinar a partir del gráfico de distancia. El periodo y la frecuencia se pueden obtener desde el gráfico detiempo. La velocidad de la onda se puede determinar a partir de los dos juntos.

A continuación se pueden cambiar cualquiera de los parámetros de la onda. Cuando se haya terminado de entrar los datos, hágase clic sobre la cantidad que se desee calcular. Las cantidades no se forzarán a ser consistentes, hasta hacer clic sobre la cantidad deseada.
Longitud de onda = m
Frecuencia = Hz
Periodo = s
Amplitud= 2
Velocidad de la Onda = m/s
Descripción de la propagación

Consideremos una función  =f(x), si reemplazamos x por x-a, obtenemos la función  =f(x-a). La forma de la curva no cambia, los mismos valores se obtienen de  para valores de x aumentados en a. Si a es una cantidad positiva, la curva se traslada sin cambiar de forma hacia la derecha desde el origen a la posición a. Del mismomodo =f(x+a) corresponde a un desplazamiento de la función hacia la izquierda, en la cantidad a.
Si a=vt, donde t es el tiempo, la función "se desplaza" con velocidad v.  =f(x-vt) describe la propagación de una perturbación representada por la función f(x), sin distorsión, a la largo del eje X, hacia la derecha, con velocidad v.
 
Ecuación diferencial del movimiento ondulatorio
Cada vez que conozcamos queuna propiedad física , por ejemplo el desplazamiento de un punto de una cuerda, satisface la ecuación diferencial

Podemos estar seguros que estamos describiendo un movimiento ondulatorio que se propaga a lo largo del eje X, sin distorsión y con velocidad v.
Podemos comprobar que una solución de esta ecuación diferencial es  =f(x-vt).
 
Clases de movimiento ondulatorios
El movimiento ondulatoriotransversal es aquél en el que la dirección de propagación es perpendicular a la dirección de vibración, tal como sucede en una cuerda, o las ondas electromagnéticas.

En el movimiento ondulatorio longitudinal coinciden la dirección de vibración y de propagación, un ejemplo es el del sonido.

Aplicaciones de las ondas electromagnéticas
Ondas Radio
El uso más habitual de las ondas de radio conefecto terapéutico se lleva a cabo mediante el uso de corrientes alternas de frecuencia superior a los 100 KHz. En la actualidad, las ondas de radio se emplean sobre todo en el tratamiento denominado onda corta. Aparte de su efecto térmico, la onda corta posee otros efectos como son el aumento de la circulación (hiperemia), aumento leucocitario pasajero y acción analgésica y antiinflamatoria.Microondas
Las ondas microondas tienen muchas aplicaciones. Una de ellas es la de los hornos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que la radiación electromagnética de muy alta frecuencia tiene mucha energía, por lo que hay una transferencia de calor muy grande a los alimentos en poco tiempo. 
Las comunicaciones y el radar son otras dos aplicaciones de las microondas
Infrarrojos
Los rayos...