Conceptes bàsics sobre ones, vibracions i llum

Fenòmens periòdics i ones

• Fenòmens periòdics: Són aquells que es repeteixen a intervals regulars de temps.
• Període: Temps que dura una oscil·lació completa.
• Freqüència: Nombre d’oscil·lacions o cicles complets que es fan en la unitat de temps.
• Amplitud: Distància entre el punt d’equilibri i la situació més extrema. Correspon a la distància fins a la cresta.
• Elongació: Distància entre la posició en un moment determinat i la posició d’equilibri.
• Ona: Pertorbació que es propaga en l’espai, ja sigui a través d’un medi o del buit.
• Longitud d’ona: És la distància entre dos punts consecutius que es troben en el mateix estat de vibració.

Comportament de les ones

• Reflexió: Quan les ones troben un obstacle en el seu camí, hi reboten i canvien de direcció.
• Refracció: Xoquen amb la superfície de separació d’un altre medi, en el qual també s’hi poden propagar, canviant la direcció i la velocitat.
• Interferència: Si dues ones es propaguen alhora en un mateix medi, cada punt es veu afectat simultàniament per diverses pertorbacions i s’acumulen els seus efectes.
• Absorció: L’amplitud de les partícules afectades per una pertorbació va minvant a mesura que aquesta avança i s’allunya del focus emissor.

Vibracions i tipus d'ones

• Ondes transversals: Les partícules del medi vibren perpendicularment a la direcció de propagació de les ones.
• Ondes longitudinals: Les partícules del medi oscil·len en la mateixa direcció de la propagació de les ones.
• Direcció: Les ones es poden propagar en una única direcció, en el pla o en l’espai (ones esfèriques).
• Material:
  • Ondes materials: Necessiten un medi material per propagar-se.
  • Ondes electromagnètiques: Poden propagar-se sense necessitat de matèria, en el buit (ex: llum, raigs ultraviolats, microones...).

La llum

La llum és una forma d’energia emesa pels cossos que ens permet percebre’ls per mitjà del sentit de la vista. És una ona transversal, ja que les oscil·lacions elèctriques i magnètiques de l’ona ocorren en direcció perpendicular a la direcció de propagació de la pertorbació.

Es propaga en línia recta i la velocitat de propagació depèn del medi (c = 3x10⁸ m/s).

Llei de Snell

Quan la llum passa d’un medi a un altre, la seva velocitat canvia i, per això, varia la direcció del raig.