Fundamentos del Movimiento Ondulatorio: Clasificación, Energía y Fenómenos de Propagación

Movimiento Ondulatorio

Una onda es una perturbación de una propiedad física que se produce localmente y se transmite a otros lugares.

Clasificación de las Ondas

A. Según la Necesidad de un Medio de Propagación

A1. Ondas Mecánicas

Son aquellas que se propagan a través de un medio material e implican la existencia de compresiones, expansión o deformaciones del medio. Ejemplo: el sonido.

A2. Ondas Electromagnéticas

Son aquellas que se pueden propagar en ausencia de un medio material (en el vacío). Pueden ser de distintos tipos: ondas de radio, microondas, infrarrojas, luz visible, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma (γ).

B. Según la Dirección de Propagación

B1. Ondas Longitudinales

Si el medio perturbado se mueve en la dirección en que se propaga la onda. Ejemplo: el sonido.

B2. Ondas Transversales

Si el medio perturbado se mueve en dirección perpendicular a la que se propaga la onda. Ejemplo: la luz.

Energía de una Onda: Atenuación y Amortiguamiento

En un movimiento ondulatorio no se propaga materia, sino que se transfiere energía.

Si el medio es homogéneo, la energía se irradia en todas las direcciones por igual en superficies concéntricas cuyo radio aumenta con el transcurso del tiempo.

• Atenuación: Al avanzar la onda, la cantidad de partículas afectadas aumenta, por lo que a cada una le corresponde menos energía. Esto provoca que su amplitud de oscilación disminuya.
• Amortiguamiento: Los medios materiales no son perfectamente elásticos, con lo cual parte de la energía que se está transmitiendo se pierde. La magnitud de la perturbación que se propaga disminuye debido a esta pérdida de energía.

Reflexión de Ondas

Cuando una onda llega a la superficie que separa dos materiales, parte de la onda vuelve al medio del que procedía. Este fenómeno se llama reflexión de la onda.

Leyes de la Reflexión

1. Las direcciones de incidencia y reflexión determinan un plano que es perpendicular a la superficie de separación de los materiales y que contiene a la normal a la superficie (*n*).
2. El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales ($ heta_i = heta_r$).

Refracción de Ondas

Es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro en el que cambia su velocidad de propagación.