Ones: Definició, Classificació i Magnituds Característiques

Definició i Classificació de les Ones

Definició d'Ona

Una ona és la propagació d'energia sense desplaçament de matèria.

Classificació de les Ones

Segons el medi de propagació

• Ones mecàniques: Són les que necessiten un medi per propagar-se.
• Ones electromagnètiques: Són les que no necessiten un medi per propagar-se i es poden propagar en el buit.

Segons la dimensió

• Unidimensionals: Es propaguen en una única direcció.
• Bidimensionals: Es propaguen en un pla, en dues dimensions.
• Tridimensionals: Es propaguen per l'espai.

Segons la direcció d'oscil·lació

• Longitudinals: Les partícules oscil·len en la mateixa direcció que la de propagació de l'ona.
• Transversals: Les partícules oscil·len de forma perpendicular a la direcció de propagació de l'ona.

Segons la periodicitat

• Periòdiques: Es van repetint de manera seguida en l'espai i el temps.
• No periòdiques: No es repeteixen periòdicament.

Magnituds Característiques de les Ones

Crestes

Són els punts més alts de l'ona.

Valls

Són els punts més baixos de les ones.

Longitud d'ona

Distància entre dos punts d'una ona que es troben en el mateix estat d'oscil·lació.

Elongació

Distància d'una partícula del medi respecte de la posició d'equilibri.

Amplitud

Distància màxima d'una partícula del medi respecte de la posició d'equilibri.

Període

Representa el temps que tarda a produir-se en un punt una oscil·lació completa.

Freqüència

Representa el nombre d'oscil·lacions completes que es donen en un punt en un segon.

Front d'ona

És el conjunt de punts del medi als quals arriba una pertorbació en el mateix instant de temps.

Raig

És qualsevol línia recta que sigui perpendicular a un front d'ona.

Velocitat de propagació

Es pot calcular com l'espai recorregut per l'ona en la unitat de temps.

Fenòmens Ondulatoris

Principi de Huygens

És una eina útil i bastant senzilla per entendre processos estranys relacionats amb les ones que succeeixen.

Difracció

És una propietat del moviment ondulatori.

Reflexió

És el fenomen que es produeix quan un moviment ondulatori troba un obstacle en la seva propagació i canvia la direcció dels fronts d'ona.

Refracció

Quan un moviment ondulatori passa d'un medi de propagació a un altre, es modifica la seva rapidesa i la direcció.

Interferències

Són causades per la superposició de dues ones que es produeix quan aquestes arriben al mateix punt en el mateix moment. Tipus:

• Constructiva: Es produeix quan les ones estan en fase.
• Destructiva: Es produeix quan les ones tenen un desfasament de mitja ona.
• Parcialment destructiva: Es produeix quan les ones no estan en fase i no tenen un desfasament de mitja ona.

Ones Estacionàries

Són el resultat de la interferència de dues ones que es desplacen en direccions oposades i tenen la mateixa amplitud i la mateixa longitud d'ona.