UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPEDEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS

PREPARATORIO N0.- 1.2Movimiento ondulatorio.

Aula: B 214

STELIOS MOLINA

9 de noviembre de 2014

1. Consultar sobre.

Ondas mecanicas. Tipos de ondas longitudinales y transversales.

Propiedades de las ondas: Reflexion, refraccion difraccion, superposicion, interferencia y polarizacion.

Patron de interferencia lıneas nodales y antinodales.

Principio de Huygens.

ONDAS MECANICAS

Tipos de ondas

ONDAS LONGITUDINALES

Son ondas mecanicas (ondasde presion u ondas decompresion) en las que elmovimiento de oscilacion delas partıculas del medio esparalelo a la direccion depropagacion de la onda.El sonido y ondas sısmicasde tipo P.

ONDAS TRANSVERSALES

Son ondas en la que ciertamagnitud vectorial presentaoscilaciones en algunadireccion perpendiculara la direccion depropagacion.Olas en el agua, la luz,ondulaciones propagadasen una cuerda.

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PROPIEDADES DE LASONDASReflexion: Es el cambio

de la direcion de la ondaejemplo la reflexion de

la luz y el agua

Refraccion:Es el cambiode direccion que

experimenta al pasarde un medio material

a otro

Difraccion es la desviacionde las ondas por unobstaculo o rejilla

Superposicion:Es la resultante de la

interaccionentre dos ondas,

que se han dedesplazar

en el mismo medioy a la vez

Interferencia las ondasse superponen para

formar una ondaresultante de mayor o menor amplitud

Polarizacion:En las ondas es posibleque todas las partıculas

alcanzadas por la onda vibrenen la misma direccion,entonces se dice que laonda esta polarizada

PATRON DE INTERFERENCIALINEAS NODALESY ANTINODALES

LINEAS NODALES: La linea queconecta el nodo ascendente y eloido descendente de una orbita.

LINEAS ANTINODALES: Son lıneasque unen lugares

de interferencia constructiva

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PRINCIPIO DE HUYGENS

Todo punto de un frente de ondainicial puede considerarse comouna fuente de ondas esfericassecundarias que se extienden entodas las direcciones con lamisma velocidad, frecuencia ylongitud de onda que el frente deonda del que proceden.

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2. En una cubeta con agua y con un lapiz y una regla que tipo de ondas formarıay que propiedades o principios podrıa describir.

Las ondas se reflejan en la parte de atras pero con mayor intensidad a la altura de la ranura.

3. Con un resorte helicoidal forme las ondas transversales y las ondas longitu-dinales y describa sus propiedades.

Las ondas longitudinales como observamos en el grafica el desplazamiento del medio es paralelo a la propagacion de la onda.Una onda en un ”slinky”(muelle en espiral), es un buen ejemplo de visualizacion.En la ondas transversales se observa que las particular van en forma vertical como explica la imagen de la onda. En las ondas pro-ducidas en el resorte helicoidal en el segundo caso vibran de arriba a abajo y viceversa, mientras que el movimiento ondulatorioprogresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbacionavanza segun la direccion de la lınea horizontal. Ambas son ondas transversales.En las siguientes fotos se puede ver un ejemplo de onda longitudinal (arriba) y transversal (abajo) en un muelle:

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4. En una cubeta con agua y una regla forme el patron de interferencia forman-do ondas planas y poniendo dos obstaculos.

Si la parte superior de una onda choca con la parte inferior de otra se eliminan entre ellas, de esta forma obtenemos en la paredun patron de interferencias donde chocan las dos partes superiores hay mayor intensidad, las lineas resplandecientes y donde seeliminan no hay nada.

5. Preguntas

¿Que es una onda y que tipos existen?Una onda es una perturbacion que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagneticas) requieren unmedio elastico para propagarse. El medio elastico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda. La perturbacion co-munica una agitacion a la primera partıcula del medio en que impacta (este es el foco de las ondas) y en esa partıcula seinicia la onda. La perturbacion se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidadconstante (siempre que el medio sea isotropo).

Los tipos de ondas despende de las partıculas como se propagan si la perturbacion vibran perpendiculares a la direc-cion de propagacion, las ondas se llaman transversales. Si vibran en la misma direccion se llaman longitudinales.

¿Cuales son las propiedades de las ondas describa brevemente? Las ondas pueden ser unidimensionales bidimensio-nales y tridimensionales segun se propaguen en una sola direccion, en un plano o en las tres dimensiones del espacio.Unidimensional: Onda transversal en una cuerda Bidimensional: Olas concentricas en la superficie de un estanque Tridi-mensional: El sonido en el aire. Por ultimo las ondas se dividen en materiales o mecanicas y electromagneticas, la diferenciaprincipal es que las ondas mecanicas necesitan un medio para propagarse mientras las ondas electromagneticas, como laluz, pueden viajar por el vacıo.

¿Que es un patron de interferencia?La interferencia es un fenomeno propio de los sistemas oscilatorios. Cuando dos oscilaciones se encuentran en un puntopuede suceder que ambas oscilaciones esten en crestas y se sumen formando una oscilacion de mayor amplitud (interferen-cia constructiva), o que esten en una cresta y un valle por lo que se anulan (interferencia destructiva).

¿Cual es la ley de Snell en la refraccion de ondas?La ley de Snell es una formula utilizada para calcular el angulo de refraccion de la luz al atravesar la superficie de separa-cion entre dos medios de propagacion de la luz (o cualquier onda electromagnetica) con ındice de refraccion distinto.La misma afirma que la multiplicacion del ındice de refraccion por el seno del angulo de incidencia es constante para cual-quier rayo de luz incidiendo sobre la superficie separatriz de dos medios. Se puede aplicar a todo tipo de ondas atravesandouna superficie de separacion entre dos medios en los que la velocidad de propagacion de la onda varıe.

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