El movimiento ondulatorio está en todas partes en la Tierra y en el universo. Los tipos de ondas incluyen ondas de sonido, ondas de agua, ondas en una cuerda y ondas electromagnéticas, por nombrar algunas.
¿Qué es una onda?
Una onda, en términos técnicos, es una perturbación en un medio que se propaga de un lugar a otro a través de oscilaciones (movimientos de ida y vuelta) en ese medio. En pocas palabras, es una vibración transportada por la materia a través del tiempo y el espacio.
Una característica importante de una onda es que transfiere energía pero no materia. Una ola comienza con una ganancia de energía en algún lugar de un medio, como una mano que empuja la superficie de un estanque. A medida que cada partícula de un material recibe energía de ese impulso inicial, en este ejemplo, las moléculas de agua, choca con las partículas a su lado, que chocan con las siguientes y así sucesivamente.
Las moléculas de agua no t todos se reorganizan en nuevos lugares en el estanque; solo se empujaban de un lado a otro de la misma manera en que las personas que se encontraban hombro con hombro en una multitud podrían rebotar en su lugar después de que alguien en el borde cayera sobre ellos.
Las olas vienen en dos tipos:
Las ondas transversales Las ondas longitudinales Las propiedades más básicas de las ondas son longitud de onda, amplitud, frecuencia y período. . Una longitud de onda La amplitud La frecuencia El período La velocidad de la onda ( v v \u003d λ × f
están formadas por materia que oscila en ángulo recto a la dirección del movimiento de la energía. Por ejemplo, alguien que bombea el extremo de una cuerda de saltar fijada a una pared mueve las piezas del medio (la cuerda) verticalmente mientras la energía viaja horizontalmente a lo largo de la cuerda hacia la pared, hasta que toda la cuerda se mueva.
están formadas por materia que oscila en la misma dirección que la energía que transporta. Los ejemplos anteriores de ondas en una piscina o a través de una multitud que ha sido perturbada en un extremo son longitudinales. Propiedades básicas de las ondas
se define como la distancia entre cualquier punto de una onda hasta el mismo punto exacto en la siguiente onda .
Por ejemplo, se puede medir una longitud de onda desde la cresta, o parte superior, de una ola en el océano hasta la cresta de la próxima ola. La longitud de onda se denota con la letra griega minúscula lambda ( λ
) y utiliza la unidad SI de longitud, metros (m).
de la onda, < em> A
, es una medida del desplazamiento máximo de cualquier materia en el medio desde su equilibrio (o posición de reposo). Entonces, para una onda sinusoidal que sube y baja alrededor del eje x, la amplitud tiene la misma magnitud que la posición más alta o más baja. Como medida de desplazamiento, la amplitud también se mide en metros (m).
de una onda, f
, es una medida de cuántas ondas pasan por, o cuántas oscilaciones ocurren, en un segundo. La unidad de frecuencia del SI es hertz (Hz). Por ejemplo, un niño en un columpio oscila de un lado a otro alrededor de la posición de descanso del columpio, realizando un viaje completo de ida y vuelta cada tres segundos. Eso significa que pasa por un tercio de una onda completa (oscilación) cada segundo, por lo que su frecuencia sería 1/3 Hz.
de una onda, T
, es el inverso de la frecuencia; en lugar de cuántas ondas por segundo, mide el tiempo para que ocurra una onda completa u oscilación. Por lo tanto, se mide en la unidad de tiempo SI, segundos (s). Para el mismo niño en el columpio, su período de ola es de tres segundos. (Tenga en cuenta que tres es el inverso de un tercio.)
Velocidad de una onda
) es la velocidad a la que una perturbación viaja de un lugar a otro . Una onda viaja a una velocidad (en metros por segundo, m /s) igual al producto de frecuencia y longitud de onda. La ecuación de onda es, por lo tanto:
