Movimiento ondulatorio

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Description

Por Ramón García Crespo 2º Bachillerato

Resource summary

Movimiento ondulatorio
1 Perturbación en una propiedad del medio en la que se propaga energía pero no materia
2 Tipos de ondas
2.1 Según la duración de la perturbación
2.1.1 Pulso
2.1.1.1 Perturbación aislada
2.1.2 Tren de ondas
2.1.2.1 Conjunto de pulsos
2.2 Según el medio en el que se propaga
2.2.1 Ondas mecánicas
2.2.1.1 Requieren medio de propagación
2.2.2 Ondas electromagnéticas
2.2.2.1 No requieren medio de propagación
2.3 Según la relación entre la dirección de vibración y la dirección de propagación
2.3.1 Ondas transversales
2.3.1.1 Dirección de vibración y propagación perpendiculares
2.3.2 Ondas longitudinales
2.3.2.1 Misma dirección de vibración y propagación
2.4 Según la forma en la que se propagan las ondas
2.4.1 Frente de ondas
2.4.1.1 Conjunto de puntos que en un mismo instante están afectados por el mismo estado de perturbación
2.4.1.2 Medios homogéneos e isótropos
2.4.1.2.1 Ondas
2.4.1.2.1.1 Unidimensionales
2.4.1.2.1.1.1 Frentes de onda puntuales
2.4.1.2.1.2 Bidimensionales
2.4.1.2.1.2.1 Frentes de onda circulares
2.4.1.2.1.3 Tridimensionales
2.4.1.2.1.3.1 Frentes de onda esféricos
3 Magnitudes de las ondas
3.1 Periodo ( T )
3.1.1 Tiempo que tarda en propagarse la longitud de onda
3.2 Frecuencia ( f )
3.2.1 Número de veces que un punto repite cierto estado de perturbación por segundo
3.2.2 f = 1/T
3.2.3 ω = 2πf
3.3 Longitud de onda ( λ )
3.3.1 Distancia entre 2 puntos sucesivos que están en el mismo estado de perturbación
3.4 Amplitud ( A )
3.4.1 Máxima elongación con la que vibran las partículas del medio
3.5 Velocidad de propagación ( v )
3.5.1 Desplazamiento de la perturbación por segundo que depende de las características del medio
3.5.2 v = λ/T
3.6 Número de onda ( k )
3.6.1 Cantidad de ondas completas contenidas en una distancia 2π metros
3.6.2 k = 2π/λ = ω/v
4 Ecuación de una onda armónica transversal unidimensional
4.1 y (x,t) = Asen(ωt +-kx + φ0)
5 Onda mecánica armónica
5.1 Energía ( E )
5.1.1 E = (1/2)kA² = (1/2)mω²A²
5.1.2 Potencia ( P )
5.1.2.1 Relación entre la energía y el tiempo que tarda en atravesar una zona esférica
5.1.2.2 P = dE/dt = 2πpω²A²r²v
5.2 Intensidad ( I )
5.2.1 Relación entre la potencia y la superficie a través de la que se propaga
5.2.2 I = dE/dtSN = P/SN = (1/2)pω²A²v
5.2.3 I1/I2 = A1²/A2²
5.2.4 I = I0e^-βx
6 Leyes de Snell
6.1 Reflexión de una onda en la superficie de separación de 2 medios
6.1.1 1º. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en el mismo plano
6.1.1.1 2º. El ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales
6.1.2
6.1.3 i^ = r^
6.1.4
6.2 Refracción de una onda cuando se transmite a otro medio
6.2.1 1º. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano
6.2.1.1 2º. La relación entre las velocidades de propagación en los medios de incidencia y de refracción viene dada por
6.2.1.1.1 (seni^)/(senr´^) = vi/vr´
6.2.2
6.2.3
6.3 Índice de refracción
6.3.1 n = v0/vm
6.4 2ª ley de refracción
6.4.1 niseni^ = nr´senr´^
7 Ángulo límite
7.1 senL^ = (nr´/ni)sen90º = nr´/ni
8 Principio de huygens
8.1 Todos los puntos de un frente de ondas se comportan como focos emisores de ondas elementales o secundarias que se propagan en todas direcciones
8.1.1 En un instante dado, el nuevo frente de ondas será la envolvente de las ondas secundarias
8.1.1.1
8.1.2
8.2 Difracción
8.2.1 Fenómeno que se produce cuando un frente de onda llega a un orificio u obstáculo pequeño
8.2.1.1 El orificio se convierte en un foco emisor de ondas
8.3 Ondas estacionarias
8.3.1 Fenómeno que se produce cuando el medio por el que se propaga la onda está fijo. Al llegar al extremo fijo, la onda se refleja, generando una onda estacionaria
8.3.2
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