Conceptos Fundamentales de Ondas Electromagnéticas y sus Propiedades

Conceptos Clave

Campo magnético: Campo invisible que ejerce una fuerza magnética en sustancias que son sensibles al magnetismo.

Campo eléctrico: Región del espacio que rodea una carga eléctrica estática; al acercar otra carga eléctrica, se manifiesta una fuerza de atracción o de repulsión.

Onda electromagnética: Es una onda que se propaga en el espacio con componentes eléctricos y magnéticos.

Radiación electromagnética: Es la combinación de campos magnéticos y eléctricos que oscilan y permite que se propague por el espacio mientras transportan energía.

Parámetros de una Onda

Parámetros de una onda: Periodo, amplitud, frecuencia, velocidad de propagación, longitud de onda, potencia, fase y polarización.

Definiciones Esenciales

Periodo: Es el tiempo que tarda una señal periódica en realizar un ciclo completo.

Amplitud: Es la distancia desde el pico más alto positivo de la onda hasta el pico más bajo negativo.

Frecuencia: Es una medida que nos indica el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo.

Desfase: Es cuando dos ondas están desfasadas si no tienen la misma fase en un mismo instante de tiempo.

Velocidad de propagación: Es la velocidad a la que avanza la perturbación por el medio. Viaja a 3.10⁸ m/s.

Longitud de onda: Es la distancia que recorre una perturbación periódica que se propaga por un medio en un ciclo.

Potencia de una onda: Cuanto mayor sea la amplitud de los campos eléctrico y magnético en un punto del medio de propagación, mayor será la potencia de la onda en ese punto y mayor la cantidad de energía que transporta la señal. Se mide en vatios.

Polarización de una onda: Viene determinada por la dirección que toma el campo eléctrico a medida que la onda se propaga por el aire; son ondas con polarizaciones lineales. Pueden tener campo eléctrico horizontal y vertical.

Tipos de Ondas

Ondas no sinusoidales: Se representan sobre un eje de frecuencia, aparece como una raya vertical en la posición que corresponde a su frecuencia y cuya altura corresponde a la amplitud de la onda. Cada raya vertical corresponde a una onda sinusoidal.

Armónico: El armónico correspondiente a la misma frecuencia de la señal original se denomina 1º armónico o fundamental; los siguientes se llaman 2º armónico, 3º armónico y así sucesivamente.

¿Qué es una onda?: Es la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio. Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse.

Onda electromagnética: No necesitan un medio material para propagarse.

Ondas de radio: Su frecuencia determina diferentes propiedades físicas como la energía.

Interacciones de las Ondas

Absorción: La absorción es la pérdida de energía en el medio de propagación.

Reflexión: El principio básico de la reflexión es que una onda se refleja con el mismo ángulo con el que impacta en la superficie. Se produce principalmente sobre superficies metálicas.

Difracción: Se basa en la desviación de las ondas al encontrar un obstáculo o al atravesar un orificio; ocurre en todo tipo de ondas.

Interferencia: Se produce al coincidir dos ondas con una misma frecuencia y una relación de fase. Existe la interferencia constructiva, que hace que las ondas se sumen, y la interferencia destructiva, que hace que las ondas se anulen.