Ondas mecánicas

ONDAS MECÁNICAS
Una onda se define como un fenómeno natural que ocurren cotidianamente, un claro ejemplo de ello son las ondas de sonido, las del agua, etc.
Isaac Newton fue quien propuso la teoría corpuscular, y decía que la luz no podía ser una onda, lo cual era una idea errónea ya que no encontró una forma para medir las longitudes de onda más pequeñas. Tiempo después Thomas Young realizóalgunos experimentos con los cuales afirmo que la luz era un modelo ondulatorio, y esto fue afirmado por la descripción matemática que hizo James Clerk Maxwell.
Sin embargo la teoría ondulatoria de Maxwell tenía ciertos detalles que no explicaban adecuadamente la radiación del “cuerpo negro”. Fue entonces pasado un tiempo cuando Max Planck dio el concepto de un “cuanto de luz” misma que permitióexplicar de una forma precisa la radiación del cuerpo negro.
Einstein considero la teoría corpuscular de la luz para explicar el efecto fotoeléctrico. Alrededor de 20 años después Louis de Broglie obtuvo una expresión matemática que compara la longitud de onda con el ímpetu (cantidad de movimiento lineal) de una partícula. Posteriormente Erwin Schródinger desarrolló el modelo de nubes electrónicasdel átomo. En cuanto a la dualidad onda – partícula se hace presente en el “Principio de incertidumbre” de Heisenberg y en la hipótesis de Broglie.
Se denominan “ondas mecánicas” a aquellas que se desplazan a través de un medio deformable o elástico, a diferencia de aquellas que n requieren de ningún medio para su propagación. De otra forma son aquellas que viajan de un lugar a otro a través de unmedio material, originando una perturbación temporal en éste.
Un aspecto característico de este tipo de ondas es el hecho de que el movimiento ondulatorio tiene una energía asociada con él; con respecto a esto se han visto diferentes formas de energía que se transportan de un lugar a otro debido al movimiento de los cuerpos o partículas, en el caso de las ondas encontramos un fenómeno físico en elcual se presenta un fenómeno de transporte de energía sin que las partículas o cuerpos materiales se desplacen.
Ondas periódicas: son aquella que se repiten
Ondas armónicas o senoidales: En caso de estas ondas las partículas de medio se mueven con un movimiento simple, tienen la forma de la función seno. Los elementos que caracterizan a este tipo de ondas son:
Longitud de onda (): es ladistancia entre dos crestas, dos valles o tres nodos consecutivos.
Amplitud (A): magnitud del máximo desplazamiento.
Periodo (T): es el intervalo de tiempo para formar una onda completa.
Frecuencia (f): es el número de ciclos que se forma por unidad de tiempo.
Frecuencia Angular (): análogo en el movimiento ondulatorio a la frecuencia angular del movimiento simple.
Rapidez de onda (v): magnitud de lavelocidad de propagación de la onda.
FRENTE DE ONDA
Si arrojamos un objeto al agua observaremos las ondas que se forman su superficie y notaremos una serie de círculos que se alejan del punto donde cayó el objeto, en cada uno de estos círculos todos los puntos están en el mismo estado de movimiento o fase y definen una superficie denominada frente de onda. Si la densidad del medio es uniformes, ladirección de propagación de las ondas será perpendicular al frente de onda. Una línea perpendicular al frente de onda, en la dirección del movimiento de las ondas se denomina rayo.
Onda plana: cuando las perturbaciones viajan en una sola dirección tendremos una onda plana, que se caracteriza por que en un instante las condiciones son las mismas en todas partes de un plano cualquiera perpendicular ala dirección de prolongación.
Onda esférica: en este caso los frentes de onda, también espaciado una longitud de onda, son superficies esféricas en tanto que los rayos aparecen en dirección radial.
PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS
Se refiere a la propagación de ondas electromagnéticas en el espacio libre, aunque el espacio libre implica en el vacío, con frecuencia la propagación por la atmósfera...