Fundamentos de la Física Ondulatoria: Energía y Propagación

Fundamentos de la Física Ondulatoria

Las ondas son portadoras de energía que se ha transferido al medio. Las vibraciones generan ondas, siendo algunas bien visibles y otras no tan perceptibles.

Fenómenos ondulatorios

Se denominan así a aquellos procesos que intervienen en distintos tipos de ondas y constituyen una de las formas fundamentales de transmisión de energía. Este tipo de fenómenos permite comprender procesos naturales y entender cómo funcionan múltiples productos tecnológicos utilizados en la vida cotidiana, como el celular o el televisor.

Características generales

• Las ondas son una de las formas en las que los cuerpos intercambian energía (por ejemplo, cuando dos personas hablan).
• Cuando se presiona el botón de un control remoto, se activa un circuito que modifica el campo eléctrico y el campo magnético del espacio circundante. En este caso, también se transmite exclusivamente energía.

Características particulares

• Las ondas se originan en un sistema emisor.
• La transmisión de la onda consiste en el avance de la perturbación producida por el emisor.
• El avance de la perturbación se realiza a una cierta velocidad que depende del tipo de onda y del medio en el que se propaga. Las ondas del sonido se propagan a una velocidad de 340 m/s, mientras que las electromagnéticas lo hacen a 300.000 km/s.
• En cada punto alcanzado por una onda, se produce una perturbación.

Ondas periódicas

Las ondas periódicas están asociadas a movimientos periódicos (movimientos que se repiten íntegramente después de cierto tiempo). En todos los puntos, en distintos instantes, ocurre lo mismo. Un ejemplo clásico es el movimiento de un péndulo.

Movimiento oscilatorio

Cuando un objeto choca sobre la superficie del agua en reposo de una pileta, se observa que en el lugar donde golpea el objeto se produce una perturbación que se propaga por toda la superficie del líquido. Esta perturbación tiene forma circular con el centro en el punto de impacto y su radio incrementa a medida que transcurre el tiempo. La perturbación se transmite sucesivamente a los puntos vecinos hasta que toda, o casi toda, la superficie del medio está en movimiento.

Perturbaciones

• Cortas: se denominan pulsos.
• Prolongadas: se denominan ondas. Observamos la sucesión regular de pulsos y lo llamamos flujo continuo de pulsos, que se denomina onda; el movimiento que se produce se llama movimiento ondulatorio.
• Oscilación vertical: ocurre cuando un objeto sube y baja al ser alcanzado por una onda. Ejemplo: una boya.