Todos los fenómenos ondulatorios que existen en la naturaleza se producen debido a la propagación de diferentes tipos de ondas. Las ondas son movimientos muy específicos, caracterizados por pulsos. o pulsos sucesivos, en los que se produce, exclusivamente, la propagación de energía.
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Resumen de los fenómenos ondulatorios
- Los fenómenos ondulatorios están compuestos por ondas y son extremadamente importantes para el desarrollo de la sociedad moderna.
- Las ondas son formas de propagación de energía.
- Los fenómenos de ondas se caracterizan por la propagación de ondas.
-
Los fenómenos ondulatorios son:
- reflexión: es la propiedad que se relaciona con el hecho de que los fenómenos ondulatorios se reflejan;
- difracción: es propiedad de los fenómenos ondulatorios eludir obstáculos;
- refracción: es la propiedad de cambiar la velocidad de propagación de los fenómenos ondulatorios;
- polarización: es la característica de los fenómenos ondulatorios que se debe filtrar;
- resonancia: es cuando la frecuencia de oscilación de un fenómeno ondulatorio coincide con la frecuencia de oscilación natural de un sistema físico;
- dispersión: es la propiedad de los fenómenos ondulatorios que se combinan, dando como resultado un cambio en la velocidad de la onda resultante;
- interferencia: es propiedad de los fenómenos ondulatorios que se pueden agregar o reducir.
- La luz del sol y el sonido son ejemplos de ondas de diferente naturaleza.
¿Qué son los fenómenos ondulatorios?
Los fenómenos ondulatorios son aquellos en los que los principios físicos detrás de su ocurrencia son los ondas. Es importante resaltar que, en la naturaleza, varios fenómenos pueden caracterizarse como ondulantes.
Por ejemplo, el sonido que escuchamos cuando una persona habla es una especie de ola. En este caso, escuchamos por la perturbación en las moléculas de aire que se propagan a nuestro oído, en el que tenemos una estructura capaz de recibir y reconocer esta perturbación.
En el caso de microonda, utilizado con fines residenciales, tenemos la creación y propagación de otro tipo de onda, diferente a las ondas sonoras y caracterizada como una onda electromagnética. Podemos ver, en los dos casos mencionados, que los tipos de ondas y, por tanto, los fenómenos ondulatorios implicados tienen naturalezas diferentes.
¿Qué tipo de fenómenos ondulatorios?
Aún utilizando los dos fenómenos ondulatorios mencionados y de una manera más específica, definimos el El fenómeno del sonido como un fenómeno de ondas mecánicas y el microondas como un fenómeno de ondas electromagnéticas. Pero, ¿cuál es la diferencia entre las dos naturalezas de estos fenómenos? En el primer caso, tenemos la presencia de ondas sonoras.
LOSs ondas sonoras Necesita necesariamente un medio de propagación.. Esto significa que solo podemos escuchar, ya que la onda de sonido necesita aire para propagar su energía. En el segundo caso, tenemos la ocurrencia de ondas electromagnéticas. Estos no requieren medios materiales para su propagación.
En otras palabras, las ondas electromagnéticas viajan en el vacío. Por eso la luz del sol puede llegar a la Tierra. Por supuesto, no podemos dejar de mencionar el hecho de que Las ondas electromagnéticas también se propagan en los medios materiales.
Las ondas, especialmente las ondas electromagnéticas, que son ondas transversales, tienen algunas propiedades importantes relacionadas con algunos fenómenos que sufren.
- Reflexión: fenómeno en el que se reflejan las ondas.
- Refracción: está relacionado con el cambio en la velocidad de propagación de una onda cuando cambia de un medio de propagación a otro.
- Polarización: puede entenderse como una especie de filtro para ondas transversales. La polarización selecciona solo una dirección de vibración entre todas las direcciones de vibración de una onda. Esto se hace mediante un polarizador, que solo deja pasar las vibraciones en una dirección.
- Dispersión: relacionado con la velocidad de propagación de las ondas. En este caso, varias ondas con diferentes velocidades generan una onda resultante. Esto significa que la velocidad de propagación de la onda resultante cambia con las ondas que la componen.
- Difracción: en ella las ondas dan vueltas y sobre objetos, incluidos los agujeros. Esto puede hacer que las ondas se ensanchen o se dispersen al pasar por dichos agujeros.
- Interferencia: ocurre cuando dos o más ondas que se propagan en el espacio se encuentran. En este caso, habrá una superposición de ondas, lo que dará como resultado una onda resultante. En este contexto, clasificamos la interferencia de dos formas. La primera, denominada interferencia constructiva, es la situación en la que la amplitud de onda resultante es la suma de las amplitudes de las ondas que la componen. La segunda, llamada interferencia destructiva, es la situación en la que la amplitud de la onda resultante es la diferencia en las amplitudes de las ondas que la componen.
- Resonancia: evidencia el carácter ondulatorio de los sistemas físicos. En este contexto, los sistemas que están oscilando reciben excitaciones a frecuencias que corresponden a una de sus frecuencias de oscilación natural. De esta forma, el sistema comienza a oscilar con amplitudes cada vez mayores.
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Ejemplos de fenómenos ondulatorios
a) Fenómenos de ondas mecánicas
Además del ejemplo de las ondas sonoras, podemos mencionar aquí el ondas formadas en la superficie de un lago cuando tiramos una piedra o cualquier objeto. El movimiento ondulatorio de un piel de un instrumento de percusión también es un fenómeno de ondas mecánicas. Además, tienes las olas en una cuerda cuando haces ejercicio físico. Además de estos, existen muchos otros fenómenos ondulatorios en la naturaleza que se ajustan a estas características, es decir, en los que existe la presencia de ondas mecánicas.
b) Fenómenos de ondas electromagnéticas
Estos son los fenómenos caracterizados por la presencia de ondas electromagnéticas. Además de las microondas, podemos mencionar las ondas de radio; usted Rayos x, para realizar pruebas de diagnóstico por imagen; O infrarrojo, tener visión nocturna; y la gran mayoría de los fenómenos relacionados con la luz solar, como la refracción, la reflexión y la difracción de la luz.
Los circuitos electrónicos altamente avanzados utilizados para equipos de diagnóstico por imagen, objetos Electrónica y electrodomésticos, también encajan en este tipo de fenómeno porque se trata de propagación de ondas. electromagnético. Además, por supuesto, de colaborar con el desarrollo constante de la sociedad moderna y el aumento de la calidad de vida de las personas.
En resumen, todos estos fenómenos, como ya se mencionó, se basan en la presencia de fenómenos ondulatorios electromagnético, caracterizado por la propagación de ondas y, por tanto, de energía, sin necesidad de un medio material para tanto.
Teniendo en cuenta los fenómenos destacados provocados por las olas, tenemos los siguientes ejemplos para cada caso:
- Reflexión: vemos una imagen cuando nos paramos frente al espejo precisamente porque se refleja la luz, que es una onda electromagnética transversal.
- Refracción: como ejemplo tenemos el caso de la luz solar. Cuando pasa del aire al agua en una piscina, su velocidad de propagación disminuye. El resultado de este cambio es que una persona fuera de la piscina ve un objeto dentro de la piscina de forma distorsionada.
- Polarización: mencionamos aquí el caso de las gafas de sol. Los buenos lentes para gafas de sol funcionan como polarizadores de luz. Esto significa que, al usarlos, sus ojos recibirán intensidades de luz más bajas, ya que las otras direcciones de las vibraciones de la luz no pueden ir más allá de la lente. Esto, de hecho, justifica el alto precio de las gafas hechas con buenas lentes de sol.
- Dispersión: un buen ejemplo sería la dispersión de ondas en la superficie de un lago cuando se arroja una piedra en él.
- Difracción: La señal de Internet inalámbrica es un buen ejemplo de este fenómeno. Puede ser reconocido por su teléfono celular cuando esté en su habitación, incluso con el módem en la sala de estar, por ejemplo. Así, la señal inalámbrica es una onda electromagnética transversal que recorre todas las paredes y puertas de tu casa hasta llegar a tu dormitorio.
- Interferencia: como ejemplo tenemos las carcasas de los teléfonos móviles, que cuando juegan cerca de los altavoces o incluso de los ordenadores, pueden emitir una especie de silbido.
- Resonancia: como ejemplo tenemos soldados marchando sobre un puente. Sus frecuencias de marcha pueden coincidir con las frecuencias de oscilación natural del puente. En este caso, la amplitud de la onda resultante crece cada vez más y la estructura del puente puede incluso romperse.
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Fenómenos ondulatorios en la vida cotidiana.
En la vida cotidiana, los fenómenos ondulatorios están presentes todo el tiempo, desde que nos despertamos y Podemos ver los objetos a través de la reflexión, la difracción y la refracción. luminoso, hasta el momento en que nos vamos a dormir, con el la producción de calor de nuestro cuerpo debajo de la cubierta.
El calor también es un fenómeno de ondas mecánicas y, por lo tanto, necesita un medio material para su propagación. Además de estos y los mencionados a lo largo del texto, hay una gran cantidad de fenómenos ondulatorios que se ajustan a todas las características mencionadas.
Ejercicios resueltos sobre fenómenos ondulatorios
Pregunta 1 - (IFGO) Las ondas son formas de transferir energía de una región a otra. Hay ondas mecánicas, que necesitan medios materiales para propagarse, y ondas electromagnéticas, que pueden propagarse tanto en el vacío como en algunos medios materiales. Sobre las ondas, podemos afirmar correctamente que
A) la energía transferida por una onda electromagnética es directamente proporcional a la frecuencia de esa onda.
B) el sonido es una especie de onda electromagnética y, por tanto, se puede transmitir de una antena a otra, como en las transmisiones de televisión y radio.
C) la luz visible es una onda mecánica que solo se propaga transversalmente.
D) existen ondas electromagnéticas que son visibles al ojo humano, como ultravioleta, infrarrojos y microondas.
E) El infrasonido es una onda electromagnética con una frecuencia por debajo de la audible.
Resolución
Alternativa A. El sonido es una onda mecánica, no electromagnética. La luz es una onda electromagnética, no mecánica. Las ondas ultravioleta, infrarroja y de microondas no son visibles a simple vista. El infrasonido es una onda de sonido y, por lo tanto, es mecánico.
Pregunta 2 - (Fatec) Verifique la alternativa correcta.
A) Las ondas de radio son ondas mecánicas.
B) Toda onda transversal es electromagnética.
C) En el reflejo de una onda, su longitud y velocidad cambian, pero su frecuencia se mantiene.
D) Cuando una onda pasa de un medio más refractor a uno menos refractante, hay un cambio en la longitud de onda, pero no en su frecuencia.
E) Una onda que se propaga a través del vacío es una onda mecánica.
Resolución
Alternativa D. El fenómeno ondulatorio caracterizado por el cambio de medio en el que se propaga una onda se denomina refracción. En él hay un cambio de longitud de onda y velocidad, pero su frecuencia permanece constante.
por Luiz Guilherme
Profesor de física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm