Explorando las Ondas: Propiedades Esenciales, Fenómenos y Ejemplos Clave
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Características Fundamentales de las Ondas
La velocidad de propagación, v, es la distancia que la onda recorre en cada unidad de tiempo.
La longitud de onda, λ, es la distancia que separa dos puntos consecutivos de dicha onda que vibran de idéntica manera. Se expresa en metros.
El período, T, es el tiempo que tarda la perturbación en recorrer una longitud de onda. Coincide con el tiempo que tarda un punto en realizar una vibración completa. Se expresa en segundos.
La frecuencia, f, es el número de vibraciones que realiza un punto en la unidad de tiempo. Su unidad es el hercio (Hz).
La amplitud, A, es la separación máxima que alcanza, desde la posición de equilibrio, cada uno de los puntos oscilantes del medio. Se expresa en metros.
Fenómenos Ondulatorios
La reflexión es el cambio de dirección que experimenta un frente de ondas al chocar con una superficie lisa sin atravesarla.
La refracción consiste en el cambio de velocidad que experimenta un tren de ondas al pasar de un medio a otro de distinta profundidad o densidad.
Onda Longitudinal: El Sonido
El sonido es una onda mecánica porque necesita de un medio material para su propagación y es una onda longitudinal porque las partículas del medio oscilan en la misma dirección en que se propaga la onda, emitiendo energía sonora.
Cualidades del Sonido
El nivel de intensidad sonora se mide en decibelios (dB). El valor cero de sonoridad o umbral de audición corresponde a la intensidad física mínima que puede percibir el oído humano. Si la intensidad se hace diez veces mayor, la sonoridad aumenta en 10 dB. La sonoridad máxima que el oído puede tolerar, o umbral del dolor, es de 120 dB.
Timbre: cualidad que permite distinguir una fuente sonora de otra.
El tono permite distinguir los sonidos agudos de los graves. El tono de un sonido depende de su frecuencia, que se mide en hercios (Hz). Los sonidos graves tienen frecuencias bajas; los sonidos agudos, elevadas. El oído humano no percibe todos los sonidos que llegan a él, solo aquellos con frecuencias comprendidas entre 20 Hz y 20 000 Hz.
Onda Transversal: La Luz
Las ondas electromagnéticas que pueden detectarse con el sentido de la vista se denominan luz visible. Las ondas luminosas, al igual que el resto de las ondas electromagnéticas, se propagan en el vacío; esa es la razón de que podamos ver la luz del Sol y las estrellas.
Todas las ondas electromagnéticas son ondas transversales y las ondulaciones corresponden a vibraciones eléctricas y magnéticas.
Aplicaciones del Espectro Electromagnético
- Ondas de radio
- Microondas
- Rayos infrarrojos
- Rayos ultravioleta
- Ondas de televisión
- Rayos X
- Rayos gamma
- Rayos cósmicos