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FISICA 3
LA PROPAGACION DE MENSAJES
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Temario general de F3
• Ondas mecánicas, electromagnéticas, de Materia
• Libres y guiadas
• Superposición Coherente e Incoherente
• Propagación y distribución de la energía
• Polarización
• Límite geométrico
• Propagación de mensajes
• Tipos de ondas
• ¿Qué es una “Función viajera 1D”?
• Ecuación de onda (1D, 2D, 3D)
• ¿Qué es una Onda Armónica?
CLASE 1
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• Siempre existe un emisor y un receptor
• Hay dos maneras de enviar el mensaje de uno a otro:
– directa – indirecta (“o por postas”)
PROPAGACIÓN DE MENSAJES
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• En ambas puede disponerse de energía en la llegada.
• La propagación indirecta está más expuesta a la distorsión
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
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• En la propagación indirecta hay dos velocidades: se pueden lograr velocidades de propagación de hasta 300.000 km/seg
• En la propagación directa la velocidad de propagación del mensaje es la misma que la del portador.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
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• En la propagación directa hay un único portador
• En la propagación indirecta hay un medio o cadena de portadores
• El medio puede ser un campo (que se propaga en el vacío ... ???)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
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¿Quiénes son emisores?
• Antena de radio
• Mano que agita una cuerda
• Membrana de un parlante
• Cuerdas vocales o de un instrumento
• LED Larrondo 2014
• Una bombilla eléctrica
• Cualquier cuerpo caliente, por ejemplos nosotros (a más de 0K).
• Un láser
• Una piedra arrojada al agua
• Un barco que se desplaza en el mar
Más …
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• Antena de radio
• Los ojos
• Los oídos
• Un sensor óptico
• Un sensor mecánico
QÚIENES SON LOS RECEPTORES?
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• Un medio material
• Una fila de autos, cadena de personas, etc.
• El vacío (en ese caso hay un campo)
Y EL MEDIO?
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• En un sistema de comunicaciones tratamos de corregirla
• En un sistema para analizar materiales la usamos para conocer cómo es el material
QUÉ HACEMOS CON LA DISTORSIÓN?
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• Por ahora solo estudiamos las ondas 1D
La expresión matemática
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Las ondas 1D como funciones
• No todas las funciones de dos variables son ondas 1D
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• Mirada con estroboscopio
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• Mirada en 3D
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• En forma analítica
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PROPIEDAD DE LAS FUNCIONES VIAJERAS 1D
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LA ECUACIÓN DE ONDA 1D
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ONDA PLANA 3D
kx
ky
f (!r ,t) = f (!k • !r − ct)
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Observación
• Si sólo hay una onda plana elija el eje x coincidiendo con la dirección de propagación de la onda y obtendrá una función
φ(x,t) = f (x − ct)
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EXPRESIÓN DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
k = 2πλ
= número de onda o pulsación espacial (rad / m)
λ = longitud de onda o período espacial (m)
υ =1λ
= frecuencia espacial (1 / m)
⎧
⎨
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
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PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
ω =2πT
= pulsación temporal (rad / s)
T = período temporal (s)
f = 1T
= frecuencia temporal (1 / s = Hz)
⎧
⎨
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
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FIN DE LA CLASE 1
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