preparatorio 1.2 fisica II

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE DEPART DEPARTAMENTO AMENTO DE CIENCIAS EXACTAS EXACTAS PREPARATORIO N0.- 1.2  Movimiento ondulatorio.  Aula: B 214 STELIOS MOLINA 9 de noviembre de 2014

1. Consu Consult ltar ar sobr sobre. e. Ondas mec´ mecanicas. a´ nicas. Tipos de ondas longitudinales y transversales. ´ difracci´ ´ superposici´ Propiedades de las ondas: Reflexi on, o´ n, refraccion difraccion, superposicion, o´ n, interferencia y polarizacion. o´ n. Patron o´ n de interferencia l´ l´ıneas ıneas nodales y antinodales. Principio de Huygens.

´ ONDAS MECANICAS

Tipos de ondas

ONDAS LONGITUDINALES Son ondas mecanicas a´ nicas (ondas de presion o´ n u ondas de compresi´ compresion) ´ en las que el movimiento de oscilacion o´ n de las part´ part´ıculas ıculas del medio es paralelo a la direcci on o´ n de propagacion ´ de la onda. El sonido y ondas s´ s´ısmicas ısmicas de tipo P.

ONDAS TRANSVERSALES Son ondas en la que cierta magnitud vectorial presenta oscilaciones en alguna direccion ´ perpendicular ´ de a la direccion ´ propagacion. Olas en el agua, la luz, ondulaciones propagadas en una cuerda.

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Refracci´on:Es el cambio ´ que de direccion experimenta al pasar de un medio material a otro

Difracci´on es la desviaci´on de las ondas por un obst´aculo o rejilla

PROPIEDADES DE LAS ONDAS

Reflexi´on: Es el cambio ´ de la onda de la direcion ejemplo la reflexion ´ de la luz y el agua

Polarizaci´on: En las ondas es posible que todas las part´ıculas alcanzadas por la onda vibren ´ en la misma direccion, entonces se dice que la onda esta polarizada

Interferencia las ondas se superponen para formar una onda resultante de mayo r o menor amplitud

PATRON DE INTERFERENCIA LINEAS NODALES Y ANTINODALES

LINEAS NODALES: La linea que conecta el nodo ascendente y el ´ oido descendente de una orbita.

Superposici´on: Es la resultante de la interacci´on entre dos ondas, que se han de desplazar en el mismo medio y a la vez

LINEAS ANTINODALES: Son l´ıneas que unen lugares de interferencia constructiva

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PRINCIPIO DE HUYGENS

Todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esf ´ericas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden. 1

2.

En una cubeta con agua y con un lapiz y una regla que tipo de ondas formar´ıa y que propiedades o principios podr´ıa describir.

Las ondas se reflejan en la parte de atras pero con mayor intensidad a la altura de la ranura.

3. Con un resorte helicoidal forme las ondas transversales y las ondas longitudinales y describa sus propiedades. Las ondas longitudinales como observamos en el grafica el desplazamiento del medio es paralelo a la propagaci o´ n de la onda. Una onda en un ”slinky”(muelle en espiral), es un buen ejemplo de visualizaci´on. En la ondas transversales se observa que las particular van en forma vertical como explica la imagen de la onda. En las ondas producidas en el resorte helicoidal en el segundo caso vibran de arriba a abajo y viceversa, mientras que el movimiento ondulatorio  progresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbaci ´on avanza seg´un la direcci´on de la l´ınea horizontal. Ambas son ondas transversales. En las siguientes fotos se puede ver un ejemplo de onda longitudinal (arriba) y transversal (abajo) en un muelle:

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´ de interferencia forman4. En una cubeta con agua y una regla forme el patr on do ondas planas y poniendo dos obsta´ culos.

Si la parte superior de una onda choca con la parte inferior de otra se eliminan entre ellas, de esta forma obtenemos en la pared un patr´on de interferencias donde chocan las dos partes superiores hay mayor intensidad, las lineas resplandecientes y donde se eliminan no hay nada.

5. Preguntas ¿Que´ es una onda y que tipos existen? Una onda es una perturbaci´on que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagn´eticas) requieren un medio el´astico para propagarse. El medio el´astico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda. La perturbaci´on comunica una agitaci´on a la primera part´ıcula del medio en que impacta (este es el foco de las ondas) y en esa part´ıcula se inicia la onda. La perturbaci´on se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidad constante (siempre que el medio sea is o´ tropo). Los tipos de ondas despende de las part´ıculas como se propagan si la perturbaci o´ n vibran perpendiculares a la direcci´on de propagaci´on, las ondas se llaman transversales. Si vibran en la misma direcci o´ n se llaman longitudinales. ¿Cu´ales son las propiedades de las ondas describa brevemente?  Las ondas pueden ser unidimensionales bidimensionales y tridimensionales seg u´ n se propaguen en una sola direcci o´ n, en un plano o en las tres dimensiones del espacio. Unidimensional: Onda transversal en una cuerda Bidimensional: Olas conc e´ntricas en la superficie de un estanque Tridimensional: El sonido en el aire. Por u ´ ltimo las ondas se dividen en materiales o mec a´ nicas y electromagn´eticas, la diferencia  principal es que las ondas mec´anicas necesitan un medio para propagarse mientras las ondas electromagn´eticas, como la luz, pueden viajar por el vac´ıo. ¿Que´ es un patr´on de interferencia? La interferencia es un fen´omeno propio de los sistemas oscilatorios. Cuando dos oscilaciones se encuentran en un punto  puede suceder que ambas oscilaciones est´en en crestas y se sumen formando una oscilaci´on de mayor amplitud (interferencia constructiva), o que est´en en una cresta y un valle por lo que se anulan (interferencia destructiva). ¿Cu´al es la ley de Snell en la refracci´on de ondas? La ley de Snell es una f o´ rmula utilizada para calcular el  ´angulo de refracci´on de la luz al atravesar la superficie de separaci´on entre dos medios de propagaci o´ n de la luz (o cualquier onda electromagn´etica) con ´ındice de refracci´on distinto. La misma afirma que la multiplicaci o´ n del ´ındice de refracci´on por el seno del ´angulo de incidencia es constante para cualquier rayo de luz incidiendo sobre la superficie separatriz de dos medios. Se puede aplicar a todo tipo de ondas atravesando una superficie de separaci´on entre dos medios en los que la velocidad de propagaci o´ n de la onda var´ıe. LaTeX

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