Videotutoriales

11 feb 2015

MOVIMIENTO ONDULATORIO 3/3

Un análisis del movimiento ondulatorio como el que hemos preparado para ti en FdeT quedaría incompleto si no se dedica un apartado al estudio del principio de Huygens. En este apartado analizaremos cómo avanza un frente de ondas en un medio elástico para que comprendas cómo cada punto del frente de onda se convierte en un nuevo emisor de ondas secundarias cuando es alcanzado por la onda. La principal ventaja del principio de Huygens es que permite explicar los 3 fenómenos fundamentales de reflexión, refracción y difracción de ondas. En la reflexión un frente de onda que avanza en un medio homogéneo encuentra un obstáculo que le obliga a cambiar su dirección y sentido pero sin afectar a la velocidad de propagación, de esta forma el haz incidente y el reflejado poseen idéntico ángulo de entrada y salida. En la refracción, la onda pasa de un medio a otro donde se cambia el índice de refracción por que cambia sus propiedades físicas (por ejemplo, al pasar del aire al agua) provocando que la onda altera su trayectoria y su velocidad de tal forma que cumple la ley de Snell donde se relaciona las razones trigonométricas entre los ángulos de incidencia y refracción con las velocidades respectivas de las ondas. En la difracción, analizaremos el efecto de la creación de un nuevo foco emisor cuando el orifico por el que sale la onda tiene un diámetro próximo a su longitud de onda y aplazaremos para futuros tutoriales cómo afecta este fenómeno al campo de la óptica  y la espectroscopía.

Para finalizar el tutorial se realizará un estudio en profundidad del efecto que descubrió Christian Johan Doppler y que más tarde complementó Armand Louis Fizeau con respecto a la variación en la percepción de la frecuencia de una onda en función del movimiento relativo que presentaban foco y observador (nos centramos en el efecto sonoro dejando para otro tutorial de FdeT las aplicaciones al campo de la radiación de ondas luminosas).

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Autor: Javier Luque. @fdetsocial

Co-fundador del blog divulgativo de FdeT  

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