TRABAJO ESCRITO DE FISICA
NOMBRE: María Belén Paredes CURSO: 3ro B.G.U “C” FECHA: 02 DE ENERO DEL 2014
INDICE 1. Ondas 1.1 Concepto de onda 1.2 Tipos de ondas 1.3 Características de las ondas
2. Fenómenos ondulatorios 2.1 Reflexión de las ondas 2.2 Refracción de las ondas 2.3 Difracción de las ondas 2.4 Interferencia de las ondas
3. El sonido: Una onda longitudinal 3.1 ¿Cómo se produce el sonido? 3.2 Velocidad de propagación 3.3 Cualidades del sonido 3.4 Efecto Doppler 3.5 Contaminación acústica 3.6 Aplicaciones de ondas sonoras
4. La luz: Una onda transversal 4.1 Naturaleza de la luz 4.2 Propagación de la luz 4.3 Reflexión de la luz
4.4 Refracci贸n de la luz 4.5 Dispersi贸n de la luz. Espectro 4.6 El espectro electromagn茅tico
ONDAS
CONCEPTO DE ONDAS Una onda es una prolongación que existe que viene de una perturbación que viene de alguna propiedad de un medio; por ejemplo si tiramos un objeto a una tina de agua tranquila ahí podemos ver como al momento de tirarlo se produce ondas. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.
TIPOS DE ONDAS Existen 3 tipos de ondas que son: Ondas electromagnéticas: No necesitan de algún medio para prolongarse en el espacio, eso les permite hacerlo en el vacío a velocidad constante, ya que son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se relaciona con uno magnético asociado. Ondas mecánicas: Estas necesitan de una medio material, ya sea elástico o deformable para poder viajar, Este puede ser sólido, líquido o gaseoso y es perturbado de forma temporal aunque no se transporta a otro lugar. Ondas gravitacionales: Este tipo de ondas son perturbaciones que afectan la geometría (espacio-temporal) viaja a través del vacío. Su velocidad es equivalente a la de la luz.
CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS Las características de las ondas pueden ser ya sea transversal o longitudinales; las características más fundamentales son:
La amplitud de la onda: que es la distancia máxima que se puede separar una partícula del medio que oscila La cresta de la onda: la cresta es el punto que está más alejado de la posición del medio donde se prolonga la onda. La longitud de onda: corresponde a la distancia, en línea recta entre dos puntos de una onda que tiene la misma posición relativa. El periodo: es el tiempo en que tarda un punto, del medio donde se prolonga la onda, en completar una oscilación. La frecuencia: la frecuencia corresponde a la cantidad de oscilaciones que ocurren en una cantidad de tiempo. FENOMENOS ONDULARIOS
Reflexión de las ondas Es el cambio de dirección que experimenta esta al chocar contra una superficie lisa y pulimentada sin cambiar de medio de prolongación. Si la reflexión se produce sobre una superficie rugosa, la onda se refleja en todas direcciones y se llama difusión.
Refracción de las ondas Es el cambio de dirección y de velocidad que experimenta esta cuando pasa de un medio a otro en el que puede prolongarse. Cada medio se caracteriza por su índice de refracción.
Difracción de las ondas Es la propiedad que tienen las ondas de rodear los obstáculos en determinadas condiciones. Cuando una onda llega a un obstáculo (abertura o punto material) de dimensiones similares a su longitud de onda, ésta se convierte en un nuevo foco emisor de la onda.
Interferencia de las ondas Se denomina interferencia a la superposición o suma de dos o más ondas. Dependiendo fundamentalmente de las longitudes de onda, amplitudes y de la distancia relativa entre las mismas se distinguen dos tipos de interferencias:
Constructiva: se produce cuando las ondas chocan o se superponen en fases, obteniendo una onda resultante de mayor amplitud que las ondas iniciales.
Destructiva: es la superposición de ondas en antifase, obteniendo una onda resultante de menor amplitud que las ondas iniciales.
El sonido: Una onda longitudinal
¿Cómo se produce el sonido? El sonido es un fenómeno físico, la cual es una propagación en forma de ondas elásticas audibles o casi audibles que generalmente se propagan a través de un medio bien sea gaseoso, liquido o sólido que esté generando movimiento vibratorio de un cuerpo.
Velocidad de propagación La prolongación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o gaseosa.
Cualidades del sonido Podemos distinguir cuatro cualidades: El tono: Está determinado por la frecuencia de la onda. Medimos esta característica en ciclos por segundos o Hercios (Hz). Para que podamos percibir los humanos un sonido, éste debe estar comprendido en la franja de 20 y 20.000 Hz. Por debajo tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. La intensidad: Nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Está determinado por la cantidad de energía de la onda. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibeles (dB). La duración: Esta cualidad está relacionada con el tiempo de vibración del objeto. Por ejemplo, podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos.
El timbre: Es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora. Cada material vibra de una forma diferente provocando ondas sonoras complejas que lo identifican. Por ejemplo, no suena lo mismo un clarinete que un piano aunque interpreten la misma melodía.
Efecto Doppler Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, desplazándose hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros.
Contaminación acústica Es el exceso de sonido que altera las condiciones normales del ambiente en una determinada zona; por ejemplo los pitos de los carros. Si bien el ruido no se acumula, traslada o mantiene en el tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños en la calidad de vida de las personas si no se controla bien o adecuadamente.
Aplicaciones de ondas sonoras Música: producción de sonido en instrumentos musicales y sistemas de afinación de la escala. Electroacústica: tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces) etc. Acústica fisiológica: estudia el funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral. Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones. Arquitectura: tiene que ver tanto con diseño de las propiedades acústicas de un local a efectos de fidelidad de la escucha.
La luz: Una onda transversal
Naturaleza de la luz La naturaleza física de la luz ha sido uno de los grandes problemas de la ciencia. La luz es una onda electromagnética que se prolonga en el vacío. Mediante esta propiedad se puede explicar el fenómeno de la
refracción y la reflexión. Propagación de la luz Esta se da cuando hay sol y podemos ver como sus rayos se prolongan por todo el lugar dando así la luz a un lugar oscuro. Es la nueva dirección que toma un rayo de luz cuando cambia de un medio a otro. Por ejemplo la luz que pasa por las ventanas, se considera una prolongación del rayo "original" que proviene del sol. Incluso el hecho de atravesar la atmosfera supone una desviación implícita.
Reflexión de la luz Es la manifestación de energía. Gracias a ella las imágenes pueden ser reflejadas en un espejo, en la superficie del agua o un piso muy brillante. Al igual que las ondas sonoras, la luz se refleja cuando incide sobre un medio material. Se distingue dos tipos de reflexión: Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo.
Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en todas direcciones.
Refracción de la luz Es el cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza. El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que
los haces reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que depende de las características de los medios en contacto y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite.
Dispersión de la luz. Espectro Tenemos en cuenta como la luz blanca a la que proviene del sol. En algunos casos esta luz se descompone en muchas franjas de colores como son las del arcoíris. En realidad la luz blanca está formada por toda una gama de longitudes de onda. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se desplazan a través de la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a la luz que atraviesa el agua, el vidrio o el aire.
El espectro electromagnético Se le denomina espectro electromagnético a la distribución enérgica del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.
INDICE 1. Ondas 1.1 Concepto de onda 1.2 Tipos de ondas 1.3 Características de las ondas
2. Fenómenos ondulatorios 2.1 Reflexión de las ondas 2.2 Refracción de las ondas 2.3 Difracción de las ondas 2.4 Interferencia de las ondas
3. El sonido: Una onda longitudinal 3.1 ¿Cómo se produce el sonido? 3.2 Velocidad de propagación 3.3 Cualidades del sonido 3.4 Efecto Doppler 3.5 Contaminación acústica 3.6 Aplicaciones de ondas sonoras
4. La luz: Una onda transversal 4.1 Naturaleza de la luz 4.2 Propagación de la luz
4.3 Reflexi贸n de la luz 4.4 Refracci贸n de la luz 4.5 Dispersi贸n de la luz. Espectro 4.6 El espectro electromagn茅tico