Movimiento Ondulatorio: Conceptos y Principios

1Un movimiento ondulatorio es la propagación de una perturbación (variación) de alguna magnitud física a través del espacio. Se suele denominar onda a la propia perturbación

Ej: ondas sonoras, ondas luminosas y ondas de radio

2Una onda armónica es la propagación de una perturbación originada por un movimiento vibratorio armónico simple. Ej: cuerda con un oscilador en uno de sus extremos.

3Las ondas armónicas tienen doble periodicidad: espacial y temporal. Esto es así ya que al paso de una onda coincide el estado de vibración de las partículas del medio cada λ metros (Periodo espacial). Además, para un punto fijo del medio, su estado de vibración al paso de la onda (m.a.s.) se repite cada T segundos (Periodo temporal).

4La propagación de una onda se puede explicar mediante el principio de Huygens.

5La difracción. “Cada punto de un frente de ondas se comporta como un foco emisor de ondas secundarias, de la misma frecuencia y con la misma velocidad, cuya envolvente constituye el nuevo frente de ondas”.

6Es la desviación en la propagación rectilínea de las ondas, cuando éstas atraviesan una abertura o pasan próximas a un obstáculo.

Al intercalar un obstáculo o abertura en el camino de una onda se observa que si éstos son de tamaño superior a la longitud de la onda, ésta se propaga en dirección rectilínea. Sin embargo, si el tamaño del obstáculo o abertura son comparables o menores que la longitud de la onda, los rayos cambian su dirección al llegar a él (difracción). Para que se produzca difracción se debe cumplir:

La difracción ocurre porque el obstáculo, siguiendo el principio de Huygens, se convierte en foco emisor de ondas secundarias.

6La interferencia. Principio de superposición: Un punto de un medio que es alcanzado simultáneamente por dos ondas que se propagan en él experimenta una vibración que es la suma de las que experimentaría si fuera alcanzado por cada una de las ondas por separado.

7Es la superposición de dos o más movimientos ondulatorios en un punto del medio. La interferencia de dos ondas en un punto puede dar como resultado una perturbación doble si las ondas están en fase (interferencia constructiva), una perturbación nula si las ondas están en oposición de fase (interferencia destructiva), o más comúnmente, algo intermedio.

8La interferencia, en un medio elástico, de dos ondas armónicas de la misma frecuencia, amplitud, velocidad y naturaleza, que se propagan con la misma dirección, y sentidos opuestos, da lugar a una onda estacionaria.

9Dicha onda estacionaria también es armónica, de igual frecuencia que las componentes y su amplitud es independiente del tiempo pero varía con la posición.