Perturbacion De Ondas

Perturbación propagándose a lo largo de una cuerda
Imaginemos una cuerda mantenida horizontal a la que propinamos una sacudida en uno de sus extremos. Observamos que la deformación que hemos provocado se desplaza rápidamente a lo largo de la cuerda. Marcamos sobre la cuerda un elemento de longitud , y observamos los efectos de la sacudida sobre el mismo.

Del movimiento que se genera en lacuerda podremos anotar las siguientes observaciones:
- La perturbación tarda un tiempo en alcanzar el elemento . Tiene que recorrer un tramo de cuerda hasta alcanzar . Es decir alcanza con cierto retraso con respecto al instante de la sacudida.
- Cuando la perturbación alcanza , éste es sometido inicialmente a la acción de una fuerza ascendente, elevando hasta alcanzar un máximo. Una vezalcanzado este máximo, se encuentra sometido a fuerzas ascendentes en el tramo que aún no lo ha alcanzado, y una fuerza descendente, ejercida por los elemento de cuerda precedentes, y que le hacen recuperar la forma inicial.
- Por otra parte, el elemento no se desplaza hacia los lados, sino que permanece en el plano vertical que se realizó la sacudida inicialmente. Diremos, como se verá más adelante,que está polarizada.
- Si la cuerda está sujeta en el otro extremo, se producirá una reflexión, fenómeno que también se estudiará más adelante, pero siempre, todos los elementos de la cuerda se mantendrán en el mismo plano.

Una perturbación de estas características se denomina pulso y, en este caso, ha generado una onda transversal. La llamamos así porque el desplazamiento de cada puntoperteneciente a , mientras se encuentra sometido a la perturbación, es en todo instante perpendicular a la dirección de la propagación de la onda a lo largo de la cuerda.
La onda es unidimensional puesto que se propaga en una sola dirección.
[editar] Perturbación sobre la superficie de un líquido
[editar] Ondas circulares
Podemos rellenar de agua una bandeja poco profunda colocando en un lugarcualquiera de su superficie un tapón de corcho.
Si tocamos ligeramente con un punzón, se observará un círculo que irá haciéndose mayor. Cuando alcance la posición del corcho, se observará que éste realizará una oscilación vertical, pero no se trasladará sobre la superficie del agua. El movimiento del corcho nos pondrá en evidencia el movimiento de cada punto de la superficie del agua cuando lellega la perturbación. La onda generada será transversal y bidimensional puesto que se propaga en un plano.

Se puede ver el ejemplo de la propagación de un pulso sobre una malla.

[editar] Onda plana
Se puede provocar sobre la superficie del agua una perturbación plana. Haciendo oscilar una regla vertical provocaríamos oscilaciones en los puntos de una recta. Esas oscilaciones provocarían unfrente de ondas plano, cuya dirección sería perpendicular a la línea determinada por la regla. La dirección del frente es paralela a la de su propagación, como se ve en el ejemplo.

[editar] Deformación que se propaga a lo largo de un resorte
Sobre un resorte que hemos sujetado por sus extremos, manteniéndolo horizontal en la medida de lo posible, realizamos una deformación comprimiendo unaparte del mismo. Inmediatamente después, soltamos, se observa que esa compresión se va propagando a lo largo del resorte.

El mismo efecto se observa si en lugar de comprimir las espiras, las separamos (decimos que realizamos una depresión o expansión)
Podemos hacer una representación esquemática de las espiras.

Consideremos que las espiras en ningún momento se yuxtaponen. Partimos de laposición de equilibrio inicial. La distancia entre las espiras es la misma a lo largo del resorte. Si hacemos una representación esquemática de las espiras, podremos representarlas por trazos verticales. Si mantenemos la espira A en reposo, sujeta con la mano por ejemplo, y acercamos la espira B a A, la espira B sufre la acción simultánea de dos fuerzas recuperadoras que la empujan para que vuelva...