FENÓMENOS ONDULATORIOS
Reflexión de las ondas
¿Cuándo una onda
choca contra un obstáculo?
una parte de la onda se devuelve
la dirección que experimenta la onda depende de la diferencia de elasticidad
Se le demonima reflexion
Principio de Huygens
es una construcción geométrica que explica
cómo
cambia un frente de onda de una posición a otra y su forma de propagación.
Huygens admitió que cada punto del medio alcanzado por la perturbación
se convierte en un foco secundario que se expande en todas
las direcciones con rapidez igual a la rapidez de propagación de la onda
Principio de superposición
cuando la onda se encuentra con otra en un mismo punto del medio
Cada onda
afecta al medio en forma independiente
por tanto los efectos de tales ondas
pueden analizarse mediante el principio de superposición.
El principio de superposición establece que cuando dos o más ondas se encuentran en determinado punto de un medio en el mismo instante, el desplazamiento
resultante es la suma algebraica de los desplazamientos individuales.
Ondas de radio
son muy utilizadas en las telecomunicaciones
ya que por medio de ellas es posible la transmisión de información
acuerdo con la forma en que se transmiten son:
Las ondas superficiales
Alcanzan frecuencias hasta de 3 MHz
se propagan por la superficie
terrestre
Las ondas áreas
Alcanzan frecuencias entre los 3 MHz y los 30 MHz
se propagan por el aire mediante sucesivas reflexiones entre
la ionosfera y la superficie terrestre
Las ondas espaciales
Alcanzan frecuencias superiores a los 30 MHz
La transmisión de
estas ondas generalmente se realiza a través de la ionosfera
Estas ondas se pueden usar para enviar informacion
Esto lo descubrio
científico canadiense Reginald Fessenden
mediante un proceso llamado
Modulación
es una técnica para imprimir información (voz, imagen) en una onda de radio llamada
onda portadora
Debido a este proceso de emisión
las ondas de radio pueden ser de
Amplitud modulada (AM)
las frecuencias están
entre 530 kHz y 1.600 kHz
la onda portadora tiene un
margen de frecuencia para su emisión denominado ancho de banda
el ancho de banda es 10 kHz
Frecuencia modulada (FM)
, la amplitud de la onda portadora permanece constante
pero la frecuencia es alterada.
Los valores de las frecuencias FM están entre
87 MHz y 108 MHz
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Refracción de las ondas
Cuando una onda llega a la frontera con otro medio diferente al medio
en que se propaga
una parte de ella se refleja mientras que otra parte se
transmite
La parte de la onda que es transmitida hacia el otro medio se
llama
onda refractada
Cuando una onda cambia de medio, la dirección y la velocidad de propagación también cambian
a este fenómeno se le denomina refracción
consiste en el cambio de dirección que experimenta un movimiento ondulatorio cuando pasa de un medio material a
otro.
Difracción
Las ondas se dispersan al propagarse, y cuando encuentran un obstáculo,
lo rodean y se doblan alrededor de él
Por ejemplo, cuando estamos en
un cuarto cerrado y deseamos escuchar una conversación que se da en
el pasillo, abrimos ligeramente la puerta y así logramos escuchar a través
de la rendija
Esto sucede porque la onda sonora bordea el obstáculo, o
sea la puerta, y sigue su camino, es decir que entra a la habitación
A esto se le llama
difracción
La difracción de las ondas consiste en la dispersión y curvado aparente de
las ondas cuando encuentran un obstáculo.
Interferencia
Cuando dos o más ondas de la misma naturaleza coinciden en un punto del
medio, en un instante determinado
sucede lo que se define como interferencia
Por ejemplo, si se golpea periódicamente con dos objetos la superficie del
agua en un estanque, se producen dos frentes de onda circulares que se propagan a través de ella con la misma frecuencia e igual amplitud, es decir, en el
momento en que un objeto produce una cresta, el otro también genera la suya,
y cuando uno produce un valle, el otro también lo hace. En estas condiciones,
los dos focos vibratorios se encuentran en fase, originando una superposición
de las ondas, como se muestra en la siguiente figura
Si en el mismo instante, en determinado punto de la superficie se encuentran
dos crestas o dos valles
, la amplitud del pulso resultante es la suma de las amplitudes
siendo la interferencia
positiva
constructiva
Por otra parte, si se
encuentran un
valle y una cresta con igual amplitud
la superficie aparenta no
vibrar
siendo esta una interferencia
destructiva
Negativa
Ondas estacionarias
Cuando dos ondas armónicas, de igual frecuencia y amplitud, se propagan en
el mismo
dirección
medio
Las ondas estacionarias se pueden transmitir en una cuerda con los extremos fijos
Cuando una onda armónica alcanza un extremo fijo, se refleja,
originando una onda que viaja en sentido opuesto
Al superponerse la onda
original con la reflejada, se genera la onda estacionaria
En una interferencia destructiva o negativa
para que los movimientos al
superponerse anulen la vibración
lo cual solo ocurrirá si las ondas llegan habiendo recorrido
distancias diferentes, d1
y d2
pero en sentidos opuestos
se superponen, originando una oscilación particular, que no tiene las características
de una onda viajera y por eso se define como
onda estacionaria.