Velocidad del sonido, Principio de Huygens, Difracción y Propiedades de las Ondas Sonoras

Preguntas sobre ondas sonoras

Cierto o falso: velocidad de propagación

Indique si es cierto o falso: «La velocidad de propagación del sonido depende del medio por el que se propague»

Cierto. Además, la velocidad del sonido es independiente de la fuente sonora.

Principio de Huygens

A) Enúncielo. B) Aplíquelo para explicar las propiedades de las ondas

A) Enúncielo

El principio de Huygens dice que: «Cada uno de los puntos de un frente de onda puede ser considerado como un centro emisor de nuevas ondas (ondas elementales), las cuales, al componerse con las de los puntos próximos, determinan una nueva superficie o frente de ondas tangente a todas esas ondas elementales.»

B) Aplicación: explicación de propiedades

Aplicando el principio de Huygens se pueden explicar fenómenos como la difracción, la reflexión y la refracción de las ondas.

Difracción

Difracción: es el fenómeno en virtud del cual un sistema de ondas que atraviesa un obstáculo o un orificio pequeño se propaga en todas direcciones detrás de dicho orificio. Para que se observe difracción es necesario que el diámetro del orificio sea aproximadamente del mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las ondas que se propagan.

Si el orificio es muy grande con respecto a la longitud de onda, las ondas se propagarán únicamente dentro del cono A'OB' y, por consiguiente, en los puntos situados fuera de dicho cono no se experimentará perturbación. Si el orificio MN es pequeño, del orden de magnitud de la longitud de onda, se generará en él, según el principio de Huygens, un foco emisor de ondas; propagándose éstas en todas direcciones.

Reflexión y refracción

Reflexión y refracción: cuando el extremo del frente de ondas llega a la separación de dos medios, la partícula del medio 2 sobre la que incide se pone a emitir ondas radialmente, pero propagándose con distintas velocidades en cada medio, por lo que se originan dos frentes representados por semicírculos desiguales.

Poco a poco, el frente va llegando a todas las partículas del medio 2, que se ponen a repetir la emisión de la primera. La envolvente de las ondas que retornan al primer medio es el frente de onda reflejada. La envolvente de las ondas que se propagan en el segundo medio es el frente de onda refractada.

Presencia de medio material para el sonido

«La propagación de ondas sonoras exige la presencia de medio material»

Cierto. Las ondas sonoras son ondas mecánicas y, por lo tanto, necesitan un medio material para su propagación. El sonido no puede propagarse en el vacío, a diferencia de la luz, que es una onda electromagnética.

Índice de refracción y velocidad

«Cuando una onda pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro de menor índice de refracción, disminuye su velocidad»

Falso.

Intensidad: definición y unidades

Intensidad: definición y unidades

La intensidad I de un movimiento ondulatorio en un punto es la energía que, durante 1 segundo, atraviesa la unidad de superficie colocada en ese punto perpendicularmente a la dirección de propagación.