Ondas en Acústica y Óptica

Ondas (Acústica y Óptica)

• Ondas: Son perturbaciones que se propagan de un punto a otro de un medio, haciendolo oscilar. Se pueden propagar en forma de vibraciones (ondas mecánicas) o sin necesidad de soporte material (ondas electromagnéticas). Ambas transmiten energía.
• Características de las ondas:
  • Cresta y Valle: Son los puntos más alto y más bajo de la onda, respectivamente.
  • Longitud de onda: Distancia entre dos puntos iguales de la onda.
  • Amplitud: Máximo desplazamiento de una partícula del medio.
  • Periodo (T): Tiempo que tarda en completarse un ciclo de la onda.
  • Frecuencia (f): Número de ciclos por unidad de tiempo. (f = 1/T, se mide en Hertz).
  • Velocidad (v): Velocidad a la que se desplazan las ondas, depende del medio.
  • Intensidad: Potencia transmitida por la onda a través de un área determinada.
• Tipos de ondas:
  • Transversal: Partículas vibran perpendicular a la dirección de propagación (ej: onda en una cuerda).
  • Longitudinal: Partículas vibran en la misma dirección de propagación (ej: sonido).
  • Superficial: Ondas que viajan en la frontera entre dos medios (ej: onda en el agua).
• Fenómenos asociados a las ondas:
  • Reflexión: Ocurre cuando una onda choca con una superficie y parte de ella regresa. Puede ser especular (superficie lisa) o difusa (superficie rugosa).
  • Refracción: Cambio de dirección de una onda al pasar de un medio a otro. Esto ocurre por un cambio en la velocidad de la onda.
  • Interferencia: Ocurre cuando dos ondas se combinan al pasar por el mismo punto. Puede ser constructiva (amplitud aumenta) o destructiva (amplitud disminuye).
  • Difracción: Ondas rodean un obstáculo y se propagan a la parte posterior.
  • Dispersión: Variación del índice de refracción con la longitud de onda de la luz, el material determina cómo se dispersará.

Sonido (Acústica)

• Sonido: Sensación producida por ondas acústicas audibles, producidas por una vibración mecánica en un medio elástico.
• Efecto Doppler: Cambio aparente en la frecuencia del sonido percibido cuando la fuente u oyente se mueven.
• Ultrasonido: Sonidos con frecuencia mayor a 20 kHz (inaudibles para humanos).
• Infrasonido: Sonidos con frecuencia menor a 20 Hz (inaudibles para humanos).
• Velocidad del sonido: Depende del medio por el cual viaja.
• Acústica: Estudio del sonido y sus propiedades.

Ondas electromagnéticas

• La luz es una forma de energía electromagnética.
• Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para propagarse.
• Incluyen ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
• Fibra óptica: Aplicación de la reflexión interna total para "entubar" la luz de un lugar a otro usando fibras de vidrio.
• Instrumentos ópticos: Emplean lentes o combinaciones de ellas para formar imágenes por medio de la refracción.

Este cuestionario explora el concepto de ondas, sus características y tipos dentro del contexto de la acústica y óptica. Se abordarán aspectos como la cresta, la longitud de onda, la amplitud y más. Es ideal para estudiantes que buscan comprender las propiedades fundamentales de las ondas en física.