Movimiento Ondulatorio

Movimiento Oscilatorio

Consiste en el desplazamiento periódico que experimenta una partícula alrededor de su posición de equilibrio cuando se la perturba ligeramente. Siempre que la perturbación no sea demasiado grande, la fuerza recuperadora es proporcional al desplazamiento con respecto del equilibrio x: F = –Kx. El signo negativo nos indica que la fuerza es contraria al mencionado desplazamiento.

Movimiento Armónico Simple

El conocimiento de la fuerza nos permite obtener, mediante la segunda Ley de Newton, la ecuación diferencial que ha de satisfacer la trayectoria de la partícula: x(t) = A · sen(ω · t – φ).

Energía Movimiento Armónico Simple

La energía total de una partícula que ejecuta un movimiento armónico simple ha de permanecer constante, para tratarse de un sistema aislado. Esta energía está formada por dos contribuciones: la energía cinética Ec, asociada a la velocidad de la partícula, y la energía potencial Ep, debida a la fuerza recuperadora.

Onda

Es toda perturbación física que transmite energía y momento lineal, pero no materia. En las ondas materiales, las partículas no se propagan, sino que oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio. Solo se propaga la perturbación, que está descrita por una función de la posición y del tiempo f(x,t).

Naturaleza. Ondas Materiales

Son ondas que requieren medio material para propagarse. Las partículas concretas que componen el material no se propagan, sino que se limitan a oscilar alrededor de su posición de equilibrio.

Naturaleza. Ondas Electromagnéticas

Son oscilaciones de campos eléctricos y magnéticos perpendiculares a la dirección de propagación. Se trata, por tanto, de ondas transversales. Los campos eléctrico y magnético son, además, perpendiculares entre sí.

Intensidad de Onda

La energía total de una onda en una cuerda es la suma de las energías que poseen cada una de las partículas de la cuerda, debido a su movimiento de vibración.

Dimensionalidad

Unidimensionales

Se trata de un movimiento ondulatorio, en este caso unidimensional, ya que tiene lugar en una dimensión.

Bidimensionales

Se trata de un movimiento ondulatorio en que la perturbación inicial se transmite a todos los puntos de la superficie sin que haya transporte de materia. En este caso, el movimiento es bidimensional, ya que la propagación es en dos dimensiones.

Tridimensionales

Un ejemplo de este tipo de ondas son las del sonido normal, que se propagan en las tres dimensiones.

Dirección de Oscilación

Longitudinales

Son las ondas en las que la dirección de oscilación coincide con la dirección de propagación de la onda.

Transversales

Son aquellas en las que las oscilaciones tienen lugar en una dirección perpendicular a la de propagación de la onda.

Principio de Huygens

Este principio nos dice que las partículas situadas en un frente de ondas se convierten en fuentes de ondas secundarias, cuya envolvente constituye un nuevo frente de ondas primario.

Reflexión

Es el fenómeno que tiene lugar cuando las ondas que avanzan por un medio homogéneo chocan contra un obstáculo que les hace retroceder y cambiar de sentido de propagación. La reflexión de una onda se percibe como un rebote del frente de onda en la superficie de separación de dos medios.

Refracción

Es el cambio de dirección que experimentan las ondas al pasar oblicuamente de un medio a otro, en los que se propagan con diferente velocidad. Se cumple lo siguiente:

• El rayo refractado, la normal y el rayo incidente están en el mismo plano.
• La razón entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es, para dos medios dados, constante e igual a la razón entre las velocidades v1 y v2 con que se propaga la onda en ambos medios.

Ondas Estacionarias

La generación de ondas estacionarias es un caso especial de interferencia confinada en cierta región del espacio. Se producen cuando una onda cualquiera es… La interferencia se da entre la onda incidente y la reflejada.

Difracción

Es el cambio de forma que se produce en una onda cuando ésta atraviesa una zona estrecha.

Polarización

Cuando la oscilación de una onda transversal se produce en una sola dirección, se dice que la onda está linealmente polarizada. La luz ordinaria puede polarizarse linealmente de varias formas. Las dos más importantes son por medio de polarizadores, que sólo dejan pasar luz polarizada según una determinada dirección, y por reflexión.

Efecto Doppler

Consiste en el cambio de frecuencia que experimenta una onda cuando el emisor, el receptor o ambos se mueven con respecto al medio de propagación. Se trata de un fenómeno ondulatorio general, importante en muchas situaciones.

Principio de Superposición

La superposición de dos o más movimientos ondulatorios en un punto del medio de propagación se denomina interferencia. Cuando dos ondas se superponen se cumple el llamado principio de superposición, que dice que el movimiento resultante en un punto y en un instante dado producido por dos ondas viajeras que se desplazan por el mismo medio, es un vector suma de los desplazamientos que hubiera tenido cada onda hasta haberse propagado aisladamente. Este principio establece que si las perturbaciones son de pequeñas amplitudes, la perturbación resultante es la suma de las incidentes.