Los fenómenos ondulatorios abarcan la propagación de ondas y su interacción con medios y obstáculos. Incluyen la reflexión, donde las ondas cambian de dirección; la refracción, que altera velocidad y dirección al cambiar de medio; la difracción, que permite a las ondas curvarse alrededor de obstáculos; la interferencia, que puede amplificar o atenuar ondas; y la polarización, crucial en tecnologías de comunicación y óptica.
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Las ondas se propagan a través de distintos medios sin desplazar materia
Representación de las ondas
Los frentes de onda son superficies que unen puntos en la misma fase de oscilación
Cada punto de un frente de onda actúa como una fuente puntual de nuevas ondas esféricas
La reflexión se caracteriza por la relación entre el rayo incidente, la normal y el rayo reflejado
Las leyes de la reflexión dictan que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión y que los rayos y la normal son coplanares
En ondas transversales en cuerdas, la onda reflejada puede invertirse o mantener su orientación dependiendo del extremo
La refracción es el cambio de dirección y velocidad de una onda al pasar de un medio a otro con diferente índice de refracción
El rayo refractado se desvía hacia o aleja de la línea normal dependiendo de la velocidad de la onda
En cuerdas de distinta densidad, la refracción altera la velocidad y longitud de onda, modificando la forma de la onda
La difracción ocurre cuando una onda se encuentra con un obstáculo o pasa a través de una abertura de tamaño comparable a su longitud de onda
La difracción es más notable cuando la longitud de onda es similar al tamaño del obstáculo o abertura
En ondas transversales, la difracción permite que la onda se propague en direcciones que de otra manera serían inaccesibles
La interferencia se produce cuando dos o más ondas coinciden en el mismo punto y se combinan de acuerdo al principio de superposición
La interferencia puede ser constructiva, cuando las ondas están en fase y se refuerzan, o destructiva, cuando están desfasadas y se atenúan
La interferencia es responsable de patrones como los anillos de Newton y las franjas de colores en películas delgadas
La polarización es la propiedad de las ondas transversales de vibrar en un plano determinado
Los polarizadores son dispositivos que seleccionan ondas con ciertas direcciones de oscilación
La polarización puede ser lineal, circular o elíptica dependiendo de la dirección de vibración
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Propagación de ondas sin traslado de materia
Las ondas transportan energía a través de un medio pero no implican movimiento de masa.
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Generación de ondas por perturbación
Una onda se origina cuando una perturbación desequilibra un medio en reposo.
02
Frentes de onda y fase de oscilación
Los frentes de onda son superficies que conectan puntos en la misma fase, como las crestas o valles.
