Conceptos Fundamentales de las Ondas: Definiciones y Clasificación

¿Qué es una onda?

La onda es una perturbación que viaja a través del espacio o en un medio elástico, transportando energía sin que haya desplazamiento de masa.

Elementos básicos de una onda

• Amplitud (A): Máxima separación de un punto del medio respecto de su posición de equilibrio.
• Periodo (T): Es el tiempo que dura una oscilación.
• Frecuencia (f): Cociente entre el número de ciclos y la unidad de tiempo. La relación entre la frecuencia y el periodo es fundamental para su cálculo.
• Longitud de onda (λ): Es la distancia entre dos puntos consecutivos que presentan el mismo estado de perturbación; por ejemplo, la distancia existente entre valle y valle o cresta y cresta. La distancia recorrida en un periodo es una longitud de onda.
• Rapidez de propagación (v): Distancia recorrida por unidad de tiempo. Su valor numérico depende de las propiedades del medio. La relación entre la rapidez de la onda y su frecuencia o su periodo es constante.

Clasificación de las ondas

Según el medio de propagación

Ondas mecánicas

Estas ondas requieren de un medio material para propagarse, el cual puede ser un sólido, un líquido o un gas. Cuando una onda llega hasta un átomo o molécula que compone el medio, el átomo o molécula oscila mientras la onda pasa, entregando parte de su energía al átomo o molécula siguiente. De esta manera, se va transmitiendo la energía de la onda de una partícula a otra.

Ondas electromagnéticas

Son ondas que no requieren un medio material para propagarse, es decir, lo pueden hacer en el vacío o en un medio elástico. Un ejemplo claro son las ondas de radio. Las ondas electromagnéticas se generan por la vibración u oscilación de cargas eléctricas.

Según la dirección de vibración

Ondas transversales

Son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio, en el que se propaga la onda, vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, cuando una cuerda es sometida a tensión y se pone a oscilar uno de los extremos.

Ondas longitudinales

Se caracterizan porque las partículas del medio vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Así sucede, por ejemplo, con el sonido. También se aprecia esto cuando un resorte cuelga verticalmente de uno de sus extremos y es puesto a oscilar en dirección vertical.

Una onda longitudinal siempre es mecánica y se debe a las sucesivas compresiones (estados de máxima densidad y presión) y expansiones (estados de mínima densidad y presión) del medio.