REFRACCION

LA REFRACCIÓN

Una onda se refracta cuando llega a un medio en el cual sí se transmite, con una velocidad y dirección de propagación diferentes a la del medio de procedencia.

Este fenómeno cumple la ley de Snell:

• El producto del índice de refracción de un medio por el sen del ángulo que forma el rayo con la normal permanece constante. A este producto se le llama "invariante de refracción".

n₁ · sen i = n₂ · sen r

El índice de refracción de un medio es la relación entre la velocidad de propagación de la onda en el vacío y la velocidad de propagación en el medio a considerar.   (n_aire = 1).

Un medio es más refringente que otro si tiene mayor índice de refracción.

• Cuando una onda pasa de un medio menos refringente a uno más refringente, el rayo refractado se acerca a la normal. Es decir:  n₁ < n₂  ;  i > r
• Cuando una onda pasa de un medio más refringente a uno menos refringente, el rayo se aleja de la normal. Esto es:  n₁ > n₂  ;  i < r

Si el medio de incidencia de los rayos tiene un mayor índice de refracción que el de transmisión (n1 > n2) veremos el objeto más próximo de lo que realmente está. Por ejemplo un objeto dentro del agua.

Las imágenes de los objetos bajo el agua parecen hallarse a menor profundidad de lo que realmente están.

En el último caso, cuando el ángulo de refracción es igual o mayor de 90º el rayo ya no entra en el medio 2. No se refracta, sino que se refleja (cumpliendo las leyes de reflexión).Este fenómeno se conoce como REFLEXIÓN TOTAL.

sen l = n₂ / n_{1  ; donde l es el ángulo de incidencia límite.}

REFLEXIÓN

LA REFLEXIÓN

La reflexión de ondas es el cambio de dirección que experimenta una onda cuando llega a un medio en el cual no se transmite. Este fenómeno cumple las siguientes leyes:

1. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en el mismo plano.
2. El ángulo de incidencia y el ángulo reflejado son iguales.

ONDAS ESTACIONARIAS

ONDAS ESTACIONARIAS

Una onda estacionaria es el resultado de la superposición (interferencia) de dos movimientos ondulatorios armónicos de igual amplitud y frecuencia que se propagan en sentidos opuestos a través de un medio.

Los nodos permanecen inmóviles. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales se forman en los puntos medios entre dos nodos.

ONDAS

Una onda es una perturbación de una propiedad física de un medio que se propaga en el tiempo y en el espacio. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa, como el agua, el aire o el vacío.

Las diferencias en el origen o naturaleza de las ondas producen ciertas propiedades que caracterizan cada onda, manifestando distintos efectos en el medio en que se propagan. 

El frente de ondas es el lugar geométrico de los puntos del medio que en un instante determinado se encuentran en el mismo estado de perturbación.

MAGNITUDES QUE INTERVIENEN EN UNA ONDA:

-Amplitud: distancia vertical entre un vientre y el punto medio 
de la onda.
-Periodo: tiempo que tarda uno de los puntos del medio en realizar una oscilación.
-Frecuencia: número de veces que se repite la vibración.
-Vientres: puntos máximos de la onda.
-Nodos: puntos mínimos de la onda.

-Longitud de onda: distancia entre dos puntos consecutivos en el mismo estado de vibración.
-Velocidad de onda o velocidad de propagación: velocidad (constante) a la que avanza la perturbación en el medio.
-Velocidad de vibración: cada punto tendrá una velocidad de vibración (variable).
-Número de onda: número de ondas en una unidad de longitud.
-Pulso de ondas: transmisión a lo largo del medio de un breve impulso en forma de onda.
-Tren de ondas: transmisión continuada de ondas.

CLASIFICACIÓN DE ONDAS:

• En función del medio en el que se propagan:

1. Ondas mecánicas: transmiten energía mecánica. Necesitan un medio para propagarse (sólido, líquido o gaseoso). Son, por ejemplo, las ondas sonoras.
2. Ondas electromagnéticas: transmiten energía electromagnética. Se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo por lo tanto propagarse en el vacío. Un ejemplo son las ondas de radio.
3. Ondas gravitacionales: son alteraciones del espacio-tiempo. 

• En función de su periodicidad:

1. Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos.
2. 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.

• En función de la dirección de la perturbación:

1. Ondas longitudinales: se caracterizan porque las partículas del medio se mueven paralelamente a la dirección de propagación de la onda. También se llaman ondas de presión. Es, por ejemplo, el sonido.
2. Ondas transversales: se caracterizan porque las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Ejemplos: agua,cuerda.

• En función de su propagación o frente de onda:

Ondas planas (unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales)

Ondas circulares (2D)

Ondas esféricas (3D)