Luz y ondas

Trabajo de física

ondas

En física, una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad,

presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El

medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el vacío.

Tipos de ondas y caracteristicas• Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse.

Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.

• • Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico en relación con un campo magnético asociado.

• • Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

• • ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.

• • Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él.

• • Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.

• • ondas longitudinales: el movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.

• • ondas transversales: las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. • • Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda

senoidal. • • Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las

perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas se denominan también pulsos.

sonido• Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio

material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los conceptos generales sobre ondas sirven para describir el sonido, pero, inversamente, los fenómenos sonoros permiten comprender mejor algunas de las características del comportamiento ondulatorio.

• El sonido y su propagación• Las ondas que se propagan a lo largo de un muelle como consecuencia de

una compresión longitudinal del mismo constituyen un modelo de ondas mecánicas que se asemeja bastante a la forma en la que el sonido se genera y se propaga. Las ondas sonoras se producen también como consecuencia de una compresión del medio a lo largo de la dirección de propagación. Son, por tanto, ondas longitudinales.

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La luz

• la luz, que llega a nuestros ojos y nos permite ver, es un pequeño conjunto de radiaciones electromagnéticas de longitudes de onda comprendidas entre los 380 NM y los 770 NM.

• El espectro electromagnético• La luz forma parte del espectro electromagnético que

comprende tipos de ondas tan dispares como los rayos cósmicos, los rayos gamma, los ultravioletas, los infrarrojos y las ondas de radio o televisión entre otros. Cada uno de estos tipos de onda comprende un intervalo definido por una magnitud característica que puede ser la longitud de onda ( ) o la frecuencia (f). Recordemos que la relación entre ambas es:

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Semejanzas entre luz y sonido• Que ambos se transmiten por ondas, luminosas en un caso y sonoras en otro, podría

ser una primera analogía, pero cualquiera sabe que la luz se mueve mucho más deprisa que el sonido, aproximadamente un millón de veces más deprisa. Mientras el sonido lo hace con una velocidad próxima a 1.200 km/h en el aire en condiciones normales, la luz viaja a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío (conviene fijarse que aquí se ha utilizado como unidad de tiempo el segundo, no la hora como en el sonido). Todo el mundo sabe que en una tormenta se percibe primero el rayo y luego el trueno, y eso se debe precisamente a esta diferencia en sus velocidades de propagación.

Y aquí hay ya una doble diferencia: la velocidad, por un lado, y la palabra vacío que acabamos de mencionar es otra. La luz se propaga en el vacío, pero el sonido, no. A este respecto se puede realizar un experimento muy vistoso, aunque requiere un pequeño instrumental. Enciérrese en una campana de cristal un timbre y una linterna encendida. A continuación váyase haciendo el vacío y se irá notando como la intensidad del sonido del timbre va disminuyendo, mientras la de la luz no, hasta que llega un momento en que no se percibe el sonido, aunque se ve vibrar el timbre, mientras que la luz de la linterna se ve brillar igual que al principio.

La luz onda o corpusculo• Depende de que entiendas por “clásica”.

Un poquito de historia reciente: Para Newton la luz eran partículas muy semejantes a las que entendió Einstein y Planck.Luego aparece Maxwell, y lo puso en ridículo, a tal punto que se desestimó totalmente la posición de Newton. Luego aparece Plancha y Einstein y ven que la luz se comporta como partículas y luego De Broglie y otros viendo que las partículas se comportan como ondas.Además es importante que los fotones no son mas ondas que las partículas ni las partículas son menos ondas que los fotones, y los fotones nada tienen que ver con las ondas normales.La luz (fotones), no son una onda, distinta que un electrón o protón, etc.1°- “No se dispersan”, que no son más pequeñas, como las ondas del agua cuando tiramos una piedrita, a medida que se alejan de su centro; sino que en el caso de la luz son menos partículas, pero son siempre el mismo tipo de onda (determinada frecuencia), igual tamaño.2°- Las ondas con más energía son más grandes, los fotones al igual que las partículas son más pequeñas (contracción de Lorentz).3°- No necesitan de un medio material para desplazarse. Viajan en el vacío.4°- Su cualidad de onda no es diferente de las partículas.5°-Un fotón es tan partículas como las partículas, y las partículas son tan ondas como los fotones, es lógico pesar que son ondas iguales a los fotones. Ya que se comportan iguales (reflexión, difracción, son más pequeños con más energía, etc.).

Maxwell puso en ridículo a Newton, pero ya desde Einstein y Planck, sabemos que estaba más cerca de la realidad. Pero su prejuicio nos llega hasta hoy. Es de no creer, pero hasta hoy siguen haciendo diferencia entre la característica ondulatoria del fotón y las partículas, cosa que es un verdadero error.

“¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio.” Einstein.

Dado que las partículas se comportan como ondas (reflexión, difracción, son más pequeños con más energía, etc.) teoría ondulatoria de la materia. Es decir, un fotón es tan partículas como las partículas, y las partículas son tan ondas como los fotones, es lógico pesar que son ondas iguales a los fotones. Ya que se comportan iguales.

Luz efecto dopler

• El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Andreas Doppler, es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo entre la fuente, el emisor y/o el medio. Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros).

integrantes

• _FRANCO VALENTI

• _PEDRO MAGALLANES

• _AXEL LUNA

DATOS

• ESCUELA :ENET

• PROFESORA :MARIA JOSE MACCIAVELI

• _CURSO:3ro C