Conceptos Esenciales de Física: Ondas, Sonido y Luz

Conceptos Fundamentales de Ondas

Si se produce un temblor en Chile, se podría decir que se trata de una onda: mecánica, transversal y viajera.

Clasificación de Ondas

Según su clasificación, las ondas pueden ser:

• Sonido: mecánica, longitudinal, viajera.
• Luz: electromagnética, transversal, viajera.
• Sismo: mecánica, transversal, viajera.

Velocidad de Ondas

• La velocidad de la luz es de: 300.000 km/s.
• La velocidad del sonido es de: 340 m/s.

El Sonido: Propiedades y Fenómenos

Definición de Sonido

El sonido es la sensación psicoacústica producida por las vibraciones cuya frecuencia puede ser detectada por el oído humano.

Un ejemplo de un estímulo sonoro es cantar.

Propiedades del Sonido

• La intensidad de un sonido se mide en decibelios.
• La cualidad de un sonido que permite diferenciar las fuentes sonoras es el timbre.
• La intensidad del sonido se relaciona con la amplitud de la onda.
• El tono se relaciona con la frecuencia.
• El timbre permite diferenciar la fuente sonora (instrumento, voz, etc.).

Las frecuencias más bajas producen sonidos más graves, mientras que las frecuencias más altas (vibraciones rápidas) producen sonidos más agudos.

Fenómenos Sonoros

• Absorción del sonido: Es el fenómeno por el cual el sonido que no es reflejado es absorbido por el material. Cuando un sonido choca con un cortinaje grueso, la propiedad que sobresale es la absorción.
• Refracción del sonido: Ocurre cuando un sonido pasa de un medio a otro.
• Resonancia: Ocurre cuando un cuerpo es capaz de vibrar por la acción de una fuerza periódica.
• Difracción: Se produce cuando un obstáculo impide el avance de una parte de una onda.
• Reverberación: Es un efecto natural donde el sonido es reflejado múltiples veces al interior de un recinto.
• Eco: Se produce cuando un mismo sonido se vuelve a repetir después de un tiempo perceptible.

Aislamiento Acústico

Si quisieras aislar una habitación del sonido, puedes colocar en sus paredes materiales como cajas de huevo, esponja o tela.

Propagación del Sonido

Para que un sonido se propague, se requiere una fuente de vibración mecánica y un medio elástico para su propagación.

La Luz: Naturaleza y Fenómenos Ópticos

Fuentes de Luz

La principal fuente de luz natural es el Sol.

Origen de la Luz

La estructura de la materia donde se origina la luz es el átomo.

Teorías de la Luz

• El científico inglés Isaac Newton explicó que la luz estaba compuesta por corpúsculos o partículas.
• El científico Christiaan Huygens explicó el comportamiento ondulatorio de la luz.
• El científico Albert Einstein postuló que la luz tiene un comportamiento dual (partículas y onda).

Reflexión de la Luz

Cuando la luz incide sobre una superficie reflectora, el ángulo de incidencia tiene la misma medida que el ángulo de reflexión. El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal se encuentran en el mismo plano.

Tipos de Reflexión

• Reflexión especular: Uniforme.
• Reflexión difusa: Desordenada.

Óptica: Clasificación de Cuerpos

• Cuerpos luminosos: Pueden ser naturales o artificiales.
• Cuerpos transparentes: Permiten que la luz los atraviese.
• Cuerpos opacos: No se dejan atravesar por la luz.

Imágenes en Espejos Planos

Las características de una imagen en un espejo plano son: virtual, derecha y de igual tamaño.