¿QUE ES UNA ONDA?

¿QUÉ ES UNA ONDA?

Muchos de los fenómenos que vemos en la vida diaria como:

* la forma que adquiere una cuerda al sacudir su extremo
* el sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie
* las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque
* la forma de propagarse la corriente eléctrica
* las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio, televisión, etc.
Son ejemplos de movimiento ondulatorio u ondas.



Tomemos como ejemplo las ondas en la superficie de un estanque.








La superficie de un líquido en equilibrio es plana y horizontal. Si dejamos caer una piedra, cuando entra en contacto con la superficie del agua se produce una perturbación de su estado físico de reposo. Esta perturbación produce un desplazamiento de todas las moléculas situadas inmediatamente debajo del punto de la superficie de contacto y un poco más tarde de todas las moléculas laterales.

La elasticidad del medio-su capacidad para deformarse-, hace que las moléculas de agua comprimidas en el punto del impacto se descompriman y originen un movimiento de oscilación de ese punto. También produce un arrastre de los puntos circundantes que acaban también vibrando con un cierto retraso según la distancia al punto en el que se originó la perturbación.

La distancia a la que un punto que vibra está de la posición en que estaba antes de vibrar varía, pero se puede hallar una ecuación que da su posición en cada momento.

Elementos de una onda

* Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la onda.

* Período: El periodo es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.

* Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.

* Frecuencia: Número de veces que es repetida dicha vibración. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.

* Valle: Es el punto más bajo de una onda.

* Longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas de dicho tamaño.

Clasificacion de las ondas

Naturaleza de la perturbación:

• Las ondas mecánicas: son perturbaciones materiales o mecánicas como un golpe, una ruptura o una vibración. Su característica principal es que para propagarse necesitan de un medio material que puede ser un sólido, un liquido o un gas Ejemplo: una onda sísmica necesita un medio sólido (tierra) para propagarse. El sonido también se propaga, pero su medio normal es el gaseoso (aire).

• Ondas electromagnéticas: las perturbaciones son de origen eléctrico y magnético. Las antenas emisoras de radio y televisión son de este tipo. La principal característica de este tipo de onda es que se propagan en el vacío, pero también lo pueden hacer en un medio material. Ejemplo: la luz visible, los rayos X y microondas.

Dirección de la vibración:

• Las ondas transversales: las partículas se mueven ciclicamente de arriba a abajo. La dirección en que vibran las moléculas del medio material por el que se propaga es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda. Ejemplo: ondas superficiales en el agua, cuerda de guitarra.
  

• Ondas longitudinales: Estas hacen vibrar a las moléculas del medio en la misma dirección en que se propagan . Ejemplo: sonido emitido por platillos de una batería. Estas perturbaciones hacen que las moleculas de aire oscilen en la misma dirección en que se propaga el sónido.

Sentido de propagación:

• Ondas viajeras: la onda se propaga partiendo de una fuente y recorre grandes distancias. Ejemplo una onda de radio.

• Ondas estacionarias: se forman cuando una onda viajera se refleja invertida respecto de la onda incidente, en un extremo de un medio dado. En este caso ambas ondas se superponen, originando una onda que pareciera estar fija. Ejemplo: una cuerda de guitarra, flautas, el flameo de una bandera.

Las ondas estacionarias no se propagan libremente sino que están confinadas en una región del espacio.

• Ondas armónicas: Los pulsos que producen la vibración se suceden con un período fijo, es decir, están espaciadas con igual intervalo de tiempo. A este tipo de ondas se le denominaba periodicas.

Fenomenos ondulatorios

• Difracción: Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

• Efecto Doppler: Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

• Interferencia: Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

• Reflexión: Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.

• Refracción: Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

• Onda de choque: Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.