Fundamentos de Oscilaciones, Ondas y Electromagnetismo

Todo movimiento armónico simple tiene la misma forma y se caracteriza por su frecuencia, periodo y amplitud de oscilación. Cada oscilador posee una frecuencia de oscilación característica, llamada frecuencia natural de oscilación. La energía de oscilación es proporcional al cuadrado de la amplitud. El periodo no depende de la amplitud.

Oscilaciones y Ondas

Oscilación: Movimiento periódico en el tiempo que se produce cuando se perturba un sistema respecto a su posición de equilibrio.

Onda: Perturbación que se propaga en el espacio con una velocidad que es característica del medio. Puede entenderse como el resultado de múltiples osciladores acoplados entre sí.

Características de las Ondas

Longitud de onda: Distancia entre dos puntos de la onda con el mismo estado de oscilación.

Frecuencia: Número de máximos por segundo que posee la onda.

Velocidad de propagación: Velocidad con la que se propaga la perturbación y que es característica del medio.

Señales Analógicas y Digitales

Señal analógica: Señal que registra o genera alguna magnitud física continua que es análoga a la señal que queremos transmitir o captar.

Señal digital: Señales que se generan o registran de forma discreta, formadas por una serie de valores que representan la señal en intervalos particulares de espacio o de tiempo.

Campo Eléctrico

Campo eléctrico: Es una perturbación creada por cada carga eléctrica en el espacio que es responsable de la fuerza eléctrica que actúa a distancia entre cualquier par de cargas.

Ondas Electromagnéticas

Onda electromagnética: Perturbación de campo eléctrico y magnético que se origina como consecuencia de cargas eléctricas que oscilan con movimiento armónico simple y que se propaga en el vacío con una velocidad aproximada de c = 3·10⁸ m/s.

Fuentes de Radiación Electromagnética

Fuentes luminosas térmicas: Emiten radiación electromagnética debido a su temperatura. La luz visible se emite cuando su temperatura es superior a unos 2500 K. El espectro emitido es continuo. Ejemplo: bombillas incandescentes.

Fuentes luminosas de emisión: Son fuentes que emiten radiación generada por los electrones excitados de los átomos en un gas a baja presión en un tubo al vacío. El espectro de emisión aparece en forma de líneas discretas correspondientes a transiciones electrónicas entre los niveles atómicos. El espectro emitido es característico del gas y sirve para identificarlo. Ejemplo: tubos fluorescentes.

Fuente de gas: Tendrá un espectro de líneas discretas que corresponden a las diferentes transiciones entre los niveles atómicos de los átomos de mercurio. El tubo estará recubierto con un material fluorescente que dará lugar a la aparición de un espectro continuo de radiación. El espectro estará caracterizado por una serie de líneas discretas bien diferenciadas con un fondo de radiación continua más débil.