Ondas y luz Flashcards
Que es una onda?
Las ondas son perturbaciones que se propagan a través de un medio elástico (pueden desplazarse a través de medios materiales, como el aire, el agua o el suelo, o en algunos casos, propagarse incluso en el vacío), transportando energía sin que haya un traslado neto de materia.
Que es un medio elástico?
Todo lo formado por partículas, independiente de su estado. El vacío no es un medio elástico.
Características de una onda:
Pulso, Ciclo completo, Linea de equilibrio, Amplitud de onda, Montes y Valles.
Que es un pulso?
Tiene la misma definición de onda, pero equivale a una única perturbación. Puede ser un valle o un monte
Que es un ciclo completo?
Cuando una partícula de onda vuelve a su estado inicial.
Que es la amplitud de onda?
Distancia vertical máxima que hay entre el punto de equilibrio y el monte o valle correspondiente.
A menor amplitud de onda….
Menor transporte de energía.
Elementos de una Onda:
Longitud de onda, Frecuencia, Periodo, Velocidad de propagación.
Que es la Longitud de Onda (λ)?
La distancia entre dos puntos consecutivos de la onda, la distancia que realiza una partícula del medio elástico al recorrer un ciclo completo.
Que es la Frecuencia de una onda (f)?
El número de ciclos que se producen por unidad de tiempo (en un segundo), medida en Hertz (Hz). La frecuencia es inversamente proporcional al periodo.
Que es el Periodo de una onda (T)?
El tiempo (en segundos) que tarda una onda en completar un ciclo completo, inversamente proporcional a la frecuencia.
Que es la velocidad de propagación de una onda (v)?
La velocidad a la cual se desplaza la onda a través del medio. La distancia que recorre un cuerpo en cierto tiempo y se mide en m/s.
La velocidad de una onda SOLO depende del MEDIO y las características de este (densidad, temperatura, elasticidad)
Como calcular la Long. de onda?
λ= Distancia total / nº de ciclos.
Como calcular la Frecuencia de una onda?
f = nº de ciclos / tiempo
f = N / t
Numero de ciclos que se producen por unidad de tiempo (en un segundo)
Como calcular el periodo de una onda?
T = tiempo (t) / nº de ciclos
T = t / N
El tiempo que tarda una onda en completar un ciclo completo.
Como calcular la velocidad de propagación de una onda?
1) v = d / t
2) v = λ / t
3) v = λ x f
Tipos de ondas: Según sus dimensiones de propagación.
Unidimensionales, Bidimensionales, Tridimensionales.
Tipos de ondas: Según el medio de propagación.
Ondas Mecánicas (medio elastico) y
Ondas Electromagnéticas (vacio).
Tipos de ondas: Según la oscilacion de particulas.
Ondas Transversales (las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación)
Ondas Longitudinales (Las partículas del medio se mueven paralelamente a la dirección de propagación de la onda)
Las ondas longitudinales solo….
Son ondas mecánicas.
Propiedades de las ondas:
Reflexión, refracción, difracción, interferencia y polarización.
Reflexión:
Ocurre cuando una onda choca contra una superficie y regresa al medio original.
La onda reflejada puede cambiar su dirección, pero su velocidad y frecuencia permanecen constantes.
El ángulo de incidencia es igual al ángulo reflejado.
Refracción:
Es el cambio en la dirección y velocidad de una onda cuando pasa de un medio a otro.
La refracción ocurre debido a la variación en la velocidad de la onda en diferentes medios.
Siempre cambia la velocidad y longitud de onda (directamente proporcional), quedando constante la frecuencia y periodo.
Difracción:
Es la capacidad de una onda para rodear obstáculos o pasar a través de aberturas.
Cuanto mayor sea la longitud de onda, más evidente es la difracción.
Lo único que cambia es la dirección de propagación de la onda.
Interferencia:
Es el fenómeno que ocurre cuando dos o más ondas se superponen.
La interferencia puede ser constructiva (las amplitudes se suman) o destructiva (las amplitudes se cancelan parcialmente o totalmente).
Ejemplos: Interferencia en agua e interferencia en cuerdas.
Que es la Luz?
Tipo de energía radiante que posee un comportamiento dual de onda-particular. Cuando se comporta de onda, lo hace de forma tridimensional, electromagnética y transversal.
Polarización:
Se presenta en ondas transversales.
Consiste en reducir todos los planos de vibración de la onda en solo uno.
Ejemplo: vidrios polarizados de un auto.
Rapidez de la luz en el vacío
300.000 km/s
En presencia de un medio elástico viaja más rápido en gases, luego en líquidos y finalmente en sólidos (del medio menos denso al más denso).
tipos de reflexión en la luz:
Reflexión especular: Se produce en superficies lisas, homogéneas y uniformes.
Reflexión Difusa: Se produce en superficies rugosas, porosas e irregulares.
Refracción en la luz:
Cuando la luz pasa de un medio menos denso a uno más denso, cambia la rapidez y la longitud de onda, se mantiene constante la frecuencia y el periodo.
Características de la refracción de la luz
Siempre que la onda refractada se acerca a la normal, disminuye su rapidez.
Cuando la onda incidente pasa justo por la normal, no cambia la dirección de la onda refractada.
Índice de refracción:
Es la capacidad que tiene un medio para desviar un rayo de luz. Es decir, nos indica la desviación del rayo con respecto a su trayectoria inicial.
A mayor densidad del medio, mayor será el índice de refracción. Este es adimensional (no tiene unidad de medida)
Ángulo crítico o límite:
Este es el ángulo de incidencia necesario para que el ángulo refractado adquiera su mayor valor (90º).
Para ello, el rayo de luz, debe pasar de un medio de mayor índice de refracción a uno de menor valor.
Reflexión Total Interna:
Este fenómeno ocurre cuando se supera el ángulo limite de refracción.
En lugar de refractarse y pasar al segundo medio, toda la onda se refleja de nuevo en el medio original.
Ejemplos: Espejismos de “Agua” en la carretera durante el verano, arcoiris producidos por una manguera, fibra óptica.
Difracción e interferencia
Dispersión de la luz
Fenómeno de descomposición de la luz blanca en los 7 colores del espectro visible, cuando la onda pasa de un medio transparente a otro medio transparente.
Luz Policromática:
Luz blanca, posee muchos colores por ende muchas frecuencias y longitudes de onda distintas.
Luz Monocromática:
Luz de un solo color, una sola frecuencia y long. de onda.
¿Qué demostró el experimento de la doble rendija de Young?
Demostró el comportamiento ondulatorio de la luz, al observar un patrón de interferencia producido por la superposición de ondas difractadas.
Orden de los 7 colores visibles:
Rojo, Naranjo, Amarillo, Verde, Azul, Indigo y Violeta.
El color más rápido con menor dispersión…
Rojo
El color menos rápido con mayor dispersión…
Violeta
Dispersión en los colores (al interior del prisma): Color Rojo.
Posee:
1) Menor frecuencia
2)Menor índice de refracción (mayor desviación).
3) Mayor longitud de onda
4) Mayor rapidez
Dispersión en los colores (al interior del prisma): Color Violeta
Posee:
1) Mayor frecuencia
2) Mayor índice de refracción (mayor desviación)
3) Menor longitud de onda
4) Menor rapidez
Efecto Doppler:
Es la variación en la frecuencia percibida por un observador debido al movimiento relativo entre él y el emisor.
Según el efecto Doppler, cuando un cuerpo se acerca al observador…
Hasta él llegan las ondas comprimidas (de mayor frecuencia) y se observa el color azul
Según el efecto Doppler, cuando un cuerpo se aleja al observador…
Hasta él llegan las ondas estiradas (de menor frecuencia) y se observa el color rojo.
Absorción, el color de un objeto:
Un objeto se vera del color que posee siempre y cuando se ilumine con luz blanca o del mismo color.
Porque vemos los objetos de cierto color?
Logramos ver de color un objeto, debido a que absorbe todos los colores menos el que vemos. El que vemos, se refleja.
Blanco:
Refleja todos los colores, absorbe nada.
Negro:
Negro: Absorbe todos los colores, refleja nada.
Espectro electromagnético
Es el rango completo de todas las frecuencias y longitudes de onda de la radiación electromagnética.
Orden del espectro electromagnético de mayor a menor long. de onda:
1) Radio
2) Microondas
3) Infrarrojo
4) Visible
5) Ultravioleta
6) Rayos X
7) Rayos Y
Orden del espectro electromagnético de el Rojo al Blanco (después del violeta)
1) Radio
2) Microondas
3) Infrarrojo
4) Visible
5) Ultravioleta
6) Rayos X
7) Rayos Y
Orden del espectro electromagnético de menor a mayor frecuencia:
1) Radio
2) Microondas
3) Infrarrojo
4) Visible
5) Ultravioleta
6) Rayos X
7) Rayos Y
Espectro electromagnético:
1) Radio (Mayor long de onda, menor frecuencia, color rojo)
2) Microondas
3) Infrarrojo
4) Visible
5) Ultravioleta
6) Rayos X
7) Rayos Y (Menor long. de onda, mayor frecuencia, color blanco)
