VIBRACIONES Y ONDAS.
MOVIMIENTO ONDULATORIO
1. Introducción. Descripción física.
Conceptos básicos.
Onda
Perturbación periódica que viaja transportando energía pero no materia
Ec. Onda
k: número de ondas
w:pulsación
Características
Amplitud = A
Long. onda = λ
k -> nº ondas = 2π/λ
Período = T
pulsación-> w = 2π/T
Frecuencia
Desfase
Velocidad de propagación -> v=λ/T
Sentido de propagación
3. ONDAS EN 3 DIMENSIONES
Energía Mecánica
1/2*m*w2*A2
Casos
Ondas monodimensionales
m=cte
A= cte
Ondas bidimensionales
m= no cte
A= no cte
A= 1/r1/2
Ondas tridimensionales
m= no cte
A= no cte
A= 1/r
6. ONDAS ESTACIONARIAS
Son interferencias que producen ondas iguales
que viajan en sentido contrario
Habrán x para las A'=0
Nodos
Habrán x para las A'=2A
Vientres
7. PRINCIPIO DE HUYGENS
Explica cómo se propaga una onda
Su frente de ondas
Tiene el mismo estado de
vibración
Igual valor de "y"
Cuando un frente de ondas llega a una determinada posición, todos los puntos del medio de esa posición se convierten en focos de ondas elementales que se propaga a la misma velocidad que la original
Dichas ondas intervienen destructivamente quedando únicamente los puntos cuya envolvente forma el nuevo frente de ondas
9. DIFRACCIÓN Y POLARIZACIÓN
Difracción
Desviación que sufren las ondas respecto a su propagación rectilínea cuando se encuentra con un obstáculo o abertura
Polarización
Consiste en restringir algún modo de vibración de una onda
Ley de Malus
NO puedo polarizar ondas longitudinales
11. ONDAS SONARAS. CARACTERÍSTICAS
12. ONDAS LUMINOSAS. CARACTERÍSTICAS
Sonido
1. Onda monodimensional---------------------> X
2. Magnitud perturbada-------------------------> Presión, Posición
3. Frente Ondas-------------------------------------> Esférica
4. Modo------------------------------------------------> Longitudinal
5. Intensidad, Atenuación y Absorción-----> X
6. Interferencias------------------------------------> X (coherentes)
7. Estacionarias-------------------------------------> X
8. Huygens-------------------------------------------> X
9. Refracción y Reflexión------------------------> X
10. Difracción----------------------------------------> X
11. Polarización-------------------------------------> No
12. Doppler-------------------------------------------> X
Cualidades
Luz
1. Onda monodimensional---------------------> X
2. Magnitud perturbada-------------------------> E; B
3. Frente Ondas-------------------------------------> Mono/Tri
4. Modo------------------------------------------------> X
5. Intensidad, Atenuación y Absorción-----> X
6. Interferencias------------------------------------> X (coherentes)
7. Estacionarias-------------------------------------> X
8. Huygens-------------------------------------------> X
9. Refracción y Reflexión------------------------> X
10. Difracción----------------------------------------> X
11. Polarización-------------------------------------> X
12. Doppler-------------------------------------------> X
Cualidades
2. ONDAS MONODIMENSIONALES
ARMÓNICAS
Magnitud
Vectoriales
Escaleras
Medio propagación
Materiales
Electromagnéticas
Tipo de propagación
Unidimensionales
Bidimensionales
Tridimensionales
Frente de ondas
Lineales
Circulares
Esféricas
Otros...
Relación propagación/vibración
Transversales
Longitudinales
4. INTENSIDAD DE UNA ONDA.
ABSORCIÓN
Relación I y A
I𝛂A2
Onda Plana
I1=I2
Onda Circular
I1/I2=r2/r1
Onda Esférica
I1/I2=r22/r21
Absorción
Coeficiente de absorción
5. INTERFERENCIAS
8. REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN
Fenómeno natural que se produce cuando la onda llega a la superficie de separación de dos medios.
Reflexión
Refracción
Reflexión Total
Ley Reflexión
Rayo incidente, la normal y rayo reflejado son coplanarios
Ángulo de incidencia es igual al de reflexión
Ley Refracción
Rayo incidente, la normal y rayo refractado son coplanarios
sen E1/senE2=n2/n1
n= C/v
10. EFECTO DOPPLER
Consiste en el cambio de frecuencia cuando existe movimiento relativo entre foco y observador
