Reflexión de las ondas
Es el fenómeno que
ocurre, cuando una
onda que se está
propagando choca
contra un obstáculo y
experimenta un
cambio en su dirección
de propagación
Reflexión de Ondas
Transversales sobre cuerdas
Siempre que una onda
viajera o pulso, alcanza
una frontera, parte o
toda la onda se reflejará.
Si el extremo está fijo, el
pulso reflejado es inverso
al pulso incidente, es
decir cambia su forma en
180 °pero mantiene la
misma amplitud
(suponiendo que la
energía no se disipe por
rozamiento)
Lo que ocurre es que la
cuerda transmite un
impulso hacia arriba al
soporte, esta fuerza es
respondida por una
reacción de igual
magnitud pero de
dirección opuesta, por
eso la onda se invierte
en la reflexión.
Si el extremo esta libre,
puede oscilar con el
impulso y por eso la onda
no se invierte y conserva
su forma original
Reflexión de la luz
Un frente de ondas y un
rayo de luz tienen un
comportamiento similar
La dirección de avance
de la onda incidente, la
onda reflejada y la recta
normal se encuentran en
el mismo plano
El ángulo de incidencia
es igual al ángulo de
reflexión ɵi= ɵr
Al sonido reflejado se le
denomina eco, y la
reflexión es la razón por la
que alfombran las paredes
de una cabina de
grabación
Los aviones stealthestán
diseñados para que la
onda de radar que se
refleje en ellos no
regresen al punto de
origen
Refracción de las Ondas
Cuando un pulso que
se propaga por un
medio se transmite a
otro medio
experimenta un
cambio en su velocidad
de propagación y
también en su
dirección de
propagación
Refracción sobre cuerdas
Cuando un pulso viaja
transversalmente
sobre una cuerda y
pasa a otra con
diferente densidad
lineal, parte de la onda
se refleja pero la mayor
parte se transmite a la
otra cuerda, se
refracta.
Si la onda viaja de la
cuerda delgada a la
gruesa la onda
reflejada se invierte,
si viene viajando
desde la cuerda
gruesa la onda
reflejada no invierte
su forma.
En la grafica se
evidencia el cambio
de velocidad de la
onda al mirar la
disminución en la
longitud de onda.
Así que como en el
segundo medio
λ1>λ2 también
V1>V2
Recuerda que la frecuencia, no cambia,
pues no depende del medio sino de la
fuente que produce la perturbación
La velocidad es constante durante todo
su recorrido por la cuerda gruesa pero
cambia al pasar a la delgada y por la
delgada la onda sigue propagándose con
velocidad constante.
Refracción sobre el plano
Un frente de ondas
también se refracta
como un haz de luz, y
entre mas separadas
estén las crestas, mayor
es la λy mayor la
velocidad en ese
medio.
Snellencontró una
forma de conocer la
velocidad en el medio
2 si conoce los
ángulos de incidencia
y refracción.
Así que la velocidad de propagación de la onda en cualquiera
de los dos medios puede hallarse si se conocen los ángulos de
incidencia y refracción y al menos una de las dos velocidades,
sea la del medio 1 o la del medio 2
Interferencia de ondas
Dos partículas no
pueden ocupar el mismo
lugar al mismo tiempo,
se chocarían, pero las
ondas trasladan energía,
no masa por lo que ellas
si pueden cruzarse en el
espacio, dos ondas
viajeras se pueden
encontrar y pasar una a
través de la otra sin ser
destruidas ni alteradas.
La onda resultante de una
interferencia es igual a la suma de
cada onda inicial que la causó. Si
poseen en mismo sentido, las ondas
se refuerzan entre sí formando una
interferencia constructiva, por
ejemplo, si tienen exactamente la
misma forma la onda que se forma
tiene el doble de la amplitud de las
iniciales.
La interferencia es destructiva:
Si las ondas que se interfieren poseen sentidos contrarios la onda que se forma es
el resultado de la resta de sus amplitudes, por ejemplo si las dos ondas tiene
exactamente la misma forma pero una es inversa a la otra, se anulan entre sí ,
llegando en un instante a quedar la cuerda totalmente quieta.
Difracción de las Ondas
Es la flexión o cambio en la curvatura de una onda que se da, cuando la
onda pasa por un orificio o bordea un obstáculo, el efecto depende
principalmente de la longitud de onda y del diámetro del orificio por
donde pasará la onda
Como la λde la
luz es muy
pequeña, casi no
se difracta y la
onda continúa en
línea recta como
un haz
Pero cuando la longitud de onda del pulso que viaja es cercana o
superior al diámetro del orificio, o del obstáculo , la onda se difracta, en
otras palabras atraviesa completamente el orificio y este se convierte en
una fuente de ondas, es el caso del sonido cuya λes de varios metros
y por eso es mas fácil esconderse de la luz que esconderse del
sonido