Clase 3
Vibración: movimiento repetitivo en el espacio y tiempo. Se transmite a través
de un medio o en el vacío. No se desplaza materia. Es periódico.
Onda: forma de transmisión de una vibración. Desplazamiento de energía
desde un sitio a otro sin desplazar materia (
mecánicas
o
electromagnéticas
).
M Amplitud: el máx alejamiento de cada partícula con respecto a la
posición de equilibrio.
M Posición de equilibrio: donde no existe ningún tipo de oscilación/onda.
M Período: tiempo que le toma a una partícula ir y volver al mismo punto
de inicio (completar una vibración).
M Cresta: punto más alto de una onda.
M Valle: punto mas bajo de una onda.
M Longitud de onda: distancia entre cresta y cresta/valle y valle.
M Frecuencia de la onda: numero de ondas (ciclos) realizadas en un
segundo (Hz=1/s).
M Ciclo: una oscilación completa (ida y vuelta).
Fórmulas:
M Velocidad:
Ciclo
M Frecuencia: =
; =
La energía puede transportarse con
transporte de materia
(con medio físico)
o
sin transporte de esta
(con medio físico o el vacío).
Sin transporte de materia: pueden ser
ondas mecánicas
(sonido) u
ondas
electromagnéticas
(luz, radiaciones).
Ondas mecánicas:
M Con medio físico.
M Las partículas no se desplazan del lugar.
M Las partículas transmiten la vibración a las otras y va avanzando la
vibración.
M No puede ocurrir en el vacío.
Ondas electromagnéticas:
M La oscilación de cargas eléctricas genera un espacio alrededor de las
cargas.
M No requiere medio físico para desplazarse.
M Se desplaza a la velocidad de la luz.
M Puede disminuir su velocidad y cambiar de dirección si la atraviesan
medios físicos.
Ondas transversales: la onda avanza en sentido transversal a la dirección de
propagación. Los campos eléctrico y magnético son perpendiculares entre
sí, además de ser perpendiculares a la dirección del movimiento de la onda
(luz).
Ondas longitudinales: avanza en el mismo sentido de la dirección de
propagación (sonido).
Reflexión de la luz: cuando un rayo de luz incide sobre una superficie y se
refleja. Se basa en dos leyes:
M Primera ley: el rayo incidente, la normal (la línea perpendicular al punto
donde toca el reyo incidente) y el rayo reflejado están en el mismo
plano.
M Segunda ley: el ángulo de incidencia (entre el rayo incidente y la
normal) es igual al ángulo de reflexión (entre el rayo reflejado y la
normal).
Refracción de la luz: cuando la luz pasa de un medio transparente a otro y
se produce el cambio de su dirección debido a la distinta velocidad de
propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales.
Índice de refracción absoluto
: el cociente entra la velocidad de la luz y la
velocidad de la luz en un medio
Este índice depende del medio, la temperatura de este y de la frecuencia
de la luz que lo atraviesa. Tiene dos leyes:
M Primera ley: el rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en un
mismo plano.
M Segunda ley: la ley de Snell -> sen i . n
1
= sen r . n
2
El rayo pasa de un medio de
menor índice
de refracción a uno
mayor
, el
rayo refractado
se acerca a la normal
.
El rayo pasa de un
medio con mayor
índice de refracción
a uno menor
, el
rayo refractado se
aleja de la normal
.
Ángulo límite
: cuando el ángulo de incidencia
aumenta
, aumenta también el
ángulo de refracción. El ángulo limite sería el ángulo de incidencia que
produce una refacción de
90
°. Solo se produce si el rayo pasa de un medio
de
mayor índice
de refracción
a uno menor
.
Reflexión interna de la luz: si el rayo incidente es
mayor que el ángulo límite
ya no hay refracción sino reflexión. La luz “va por un tubo” desde abajo, en
una sucesión de reflexiones internas totales, hasta que sale por los extremos
superiores.
Sonido:
M Onda mecánica.
M Se transmite por medios físicos.
M Las propiedades mecánicas del medio determinan la velocidad del
sonido (la onda).
Tono
: determinado por la frecuencia de la onda sonora. Puede ser
clasificado en agudo (frecuencia más alta) y grave.
A
mayor amplitud
,
mayor es la intensidad del sonido
.
El oído no es igualmente sensible a todas las frecuencias de la gama
audible, varía. La intensidad de sonido percibido hace que el oído capte la
vibración como fuerte o débil. La intensidad acústica indica cuanta energía
esta fluyendo por el medio a causa de la propagación de la onda sonora.
Rango de audición humano
-> 20 a 20000 Hz.
Decibel
: la escala de nivel de sensación o sensibilidad al sonido.
Ondas de ultrasonido:
M Muy alta frecuencia.
M Longitud de onda muy corta.
M Barren el cuerpo humano, se captan ecos de los órganos para crear
una imagen.
M Más sensible que los rayos X.
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