Ondas en generalVersion en ligne
par Luis Fernando Posada Martínez
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Ondas
¿Qué es una onda?
Una onda es una perturbación que se transmite a través del espacio o en un medio elástico como: El agua, una cuerda, resortes, entre otros, transportando energía. Se originan porque los cuerpos poseen características elásticas que hacen que cuando este se deforme tienda a recuperar su estado inicial, produciendo vibraciones que se transmiten a través de medios materiales y en el vacío.
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Ondas mecánicas
Tipos de ondas
Las ondas que se transmiten en medios materiales se denominan ondas mecánicas y las que se transmiten (propagan) en el vacío se llaman ondas electromagnéticas. Las ondas mecánicas se clasifican a su vez en ondas transversales y ondas longitudinales.
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Ondas transversales
Ondas transversales
Son todas aquellas ondas en las cuales las partículas del medio, vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
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Tipos de ondas
Ondas longitudinales
Son todas aquellas ondas en las cuales las partículas del medio vibran en la misma dirección de propagación de la onda. Por ejemplo las ondas de un resorte, las ondas sonoras.
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Ondas en un muelle
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Conclusión
Transversales y longitudinales
Las partículas del medio, vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Las partículas del medio vibran en la misma dirección de propagación de la onda. Por ejemplo las ondas de un resorte, las ondas sonoras.
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Ondas y sus tipos
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Pulso
Pulso o perturbación
Se llama pulso o perturbación cuando una partícula del medio que se encuentra en reposo recibe un impulso, haciendo que ésta se mueva durante cierto tiempo, hasta permanecer en reposo de nuevo.
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Partes de una onda
Partes de una onda
En una onda encontramos diferentes partes, entre ellas tenemos: cresta, valle, amplitud y los nodos. Cresta: La cresta o pico es la parte superior de la onda. Valle: Es la parte inferior de la onda. Amplitud: Es la máxima separación del resorte o cuerda. Nodos: Oscilan con mínima amplitud, se representan por la letra N.
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Resonancia
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Ondas estacionarias
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Características
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Terremotos
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Fenómenos ondulatorios
Reflexión de una onda.
La reflexión de una onda es el cambio de dirección que experimenta dicha onda cuando esta choca contra un obstáculo. En la reflexión solo hay cambio en la dirección de la onda, la velocidad permanece constante.
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Reflexión de la luz
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Refracción
Refracción de una onda
Si tomamos dos cuerdas (cuerda y resorte) de diferente masa por unidad de longitud, las atamos y fijamos en un extremo, podemos observar que cuando la onda pasa del medio que tiene menos densidad (menos masa por unidad de longitud) al de mayor densidad, la longitud de onda disminuye y la frecuencia f permanece constante. Una onda pasa de un medio menos denso a otro más denso, su velocidad disminuye y por lo tanto se acerca a la línea normal, en caso contrario se aleja de la normal.
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Refracción
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Interferencia de ondas
Interferencia de ondas
Es el fenómeno ondulatorio que se presenta cuando en un punto inciden más de una onda, se manifiesta porque en dicho punto la elongación de la onda es la suma algebraica de las elongaciones de las ondas incidentes. La interferencia puede ser de dos tipos: Constructiva o destructiva.
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Interferencia de la luz
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Difracción de una onda
Difracción de una onda
Es el fenómeno ondulatorio que se presenta cuando la onda pasa por un orificio de tamaño menor que la longitud de onda o pasa cerca de un obstáculo, se manifiesta porque la onda se curva al pasar por la abertura y bordea el obstáculo.
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Difracción de la luz
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Polarización
Polarización
Es el fenómeno ondulatorio que se presenta en las ondas transversales, el cual consiste en reducir todos los planos de vibración de las ondas en uno solo. Se puede observar varias ondas en diferentes planos de vibración, sí todas ellas se reducen a un solo plano ocurre la POLARIZACIÓN.
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Polarización de la luz
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Principio de Huygens
Principio de Huygens
Este principio nos dice que cada punto de un frente de onda se puede considerar como una nueva fuente generadora de ondas en la dirección de propagación. Cuando una fuente perturbadora A produce ondas circulares que pasan por un orificio B, se puede observa que parte de estas ondas se propagan como si la fuente perturbadora fuera B.
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Principio de Huygens
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Leyes y principios
Ley de la reflexión
Cuando una onda cambia de dirección, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Además la velocidad sigue siendo la misma, es decir constante.
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Ley de la refracción
Ley de la refracción
Cuando una onda pasa de un medio a otro medio, experimenta un cambio en la velocidad de propagación y se debe cumplir: ¨ La razón entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la razón entre las velocidades del movimiento en los dos medios ¨
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Ondas en general