Ondas físicas: velocidad, tipos, parámetros y espectro electromagnético
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Velocidad y naturaleza de las ondas
La velocidad de una perturbación depende del medio que atraviesa la conexión entre una partícula y la materia.
La velocidad de una onda mecánica depende del medio por el que se propaga.
No importa dónde se propaguen: siempre que las ondas lo hagan por un medio mecánico, se les llama ondas mecánicas.
Parámetros básicos de una onda
- Amplitud: es la magnitud de la perturbación; dependiendo de la perturbación, ésta será la amplitud de la onda.
- Período: tiempo que tarda la onda en realizar una oscilación completa.
- Frecuencia: número de oscilaciones completas (o de ondas) en un determinado tiempo.
- Longitud de onda: mínima distancia entre dos puntos equivalentes (por ejemplo, dos crestas) donde la vibración alcanza sus valores máximos.
Ondas mecánicas
Ejemplos comunes de medios donde se propagan ondas mecánicas son el agua y el aire; incluso el sonido es una onda mecánica cuando se transmite en un medio material.
Ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas constituyen la propagación, a la velocidad de la luz, de la vibración de un campo eléctrico y un campo magnético. A diferencia de las llamadas ondas magnéticas, las ondas electromagnéticas se pueden propagar en el vacío.
La frecuencia de una onda mide el número de oscilaciones completas que realiza por segundo.
Espectro electromagnético
Las ondas electromagnéticas se clasifican en función de su frecuencia y su longitud de onda, formando el espectro electromagnético, que comprende:
- Rayos gamma
- Rayos X
- Infrarrojos
- Ultravioleta
- La luz visible
- Microondas
- Ondas de radio
Tipos de ondas según la dirección de vibración
- Ondas longitudinales: la vibración de las partículas es paralela a la dirección de propagación de la onda.
- Ondas transversales: la vibración es perpendicular a la dirección de propagación.
Nodo: punto de mínima vibración de la onda.
Sonido
El sonido es una vibración de la materia que se transmite en ondas longitudinales.
Propiedades del sonido
- Intensidad: depende de la amplitud de la onda. La amplitud mide el movimiento de las moléculas de aire en la onda sonora; cuando la amplitud es mayor, las moléculas golpean con más intensidad el tímpano y el sonido se percibe más fuerte.
- Tono o altura: permite distinguir entre sonidos graves y agudos, dependiendo de la frecuencia de vibración. Un sonido es más agudo cuando mayor es su frecuencia.
- Timbre: a través del timbre se pueden distinguir dos sonidos iguales emitidos por instrumentos diferentes a partir de sus armónicos.