Onda (física)

Na Galipedia, a wikipedia en galego.

Índice

1 Definición
2 Ondas non lineais
3 Clasificación das ondas
4 Fenómenos ondulatorios
5 Experimentos físicos

[editar] Definición

Unha onda é unha perturbación que se propaga a través do espazo e transporta enerxía.

Matematicamente dise que unha función calquera da posición e o tempo $\psi(\vec{r},t)$ é unha onda se verifica a Ecuación de Ondas:

$\nabla^2 \psi(\vec{r},t)$ é unha onda se verifica a Ecuación de Ondas:

$\nabla^2 \psi (\vec{r},t) = \frac{1}{v^2} {\partial \psi \over\partial t}(\vec{r},t)$ .

onde v é a velocidade de propagación da onda.

Por exemplo, certas perturbacións da presión dun medio chamadas son, verifican a ecuación anterior.

[editar] Ondas non lineais

Algunhas ecuacións non lineais tamén teñen solucións ondulatorias, por exemplo, un solitón.

[editar] Clasificación das ondas

As ondas clasifícanse atendendo a diferentes aspectos:

en función da súa natureza (¿Propáganse no baleiro?):
1. Ondas mecánicas. As ondas mecánicas necesitan un medio (sólido, líquido ou gasoso) para propagarse. As partículas do medio oscilan ao redor dun punto fixo sen desprazarse, sen que haxa transporte da materia que constitúe o medio. Coma no caso dunha alfombra ou un látego cuxo extremo se sacode, a alfombra non se despraza, así a todo unha onda propágase á través súa.
2. electromagnéticas. As ondas electromagnéticas propáganse polo espazo sen necesidade dun medio podendo, xa que logo, propagarse no baleiro. Isto é debido a que as ondas electromagnéticas son producidas pola oscilación dun campo eléctrico en relación cun campo magnético asociado.
En función da súa propagación (¿como é a frontes de ondas?:
1. ondas monodimensionais: As ondas monodimensionais son aquelas que se propagan ao longo dunha soa dirección do espazo, como as ondas nos peiraos ou nas cordas. Se a onda se propsga nunha dirección única, as súas frontes de onda son planos e paralelos.
2. Onda bidimensionais ou superficiais: Son ondas que se propagan en dúas direccións. Poden propagarse, en calquera das direccións dunha superficie, por iso, denomínanse tamén ondas superficiais. Un exemplo serían as ondas que se producen na superficie dun lago cando se deixa caer unha pedra sobre el.
3. Ondas tridimensionais ou esféricas: Son ondas que se propagan en tres direccións. As ondas tridimensionais coñécense tamén como ondas esféricas, porque as súas frontes de ondas son esferas radiais que saen da fonte de perturbación en tódalas direccións. O son é unha onda tridimensional. Son ondas tridimensionais as ondas sonoras (mecánicas) e as ondas electromagnéticas.
En función da dirección da propagación
1. ondas lonxitudinais:As partículas que transportan a onda vibran na mesma dirección de propagación da onda. Por exemplo, un peirao que se comprime dá lugar a unha onda lonxitudinal.
2. ondas transversais:As partículas vibran perpendicularmente á dirección de propagación da onda.
En función da súa periodicidade
1. Ondas periódicas: A perturbación local que orixina as ondas prodúcese en ciclos repetitivos.
2. Ondas non periódicas: A perturbación que orixina as ondas dáse illadamente ou, no caso de que se repita, as perturbacións sucesivas teñen características diferentes. As ondas illadas denomínanse tamén pulsos.

En telecomunicacións clasifícanse as ondas mediante un convenio internacional de frecuencias en función do emprego ao que están destinadas:

**Clasificación das ondas en telecomunicacións**
Sigla	Rango	Denominación	Emprego
VLF	10 kHz a 30 kHz	Moi baixa frecuencia	Audiofrecuencias
LF	30 kHz a 300 kHz	Baixa frecuencia	Radio, navegación
MF	300 kHz a 3 MHz	Frecuencia media	Radio de onda media
HF	3 MHz a 30 MHz	Alta frecuencia	Radio de onda curta
VHF	30 MHz a 300 MHz	Moi alta frecuencia	TV
UHF	300 MHz a 3 GHz	Ultra alta frecuencia	Radio, TV, radar
SHF	3 GHz a 30 GHz	Super alta frecuencia	Radar
EHF	30 GHz a 300 GHz	Extra alta frecuencia	Radar

[editar] Fenómenos ondulatorios

Son fenómenos físicos que afectan á propagación das ondas.

Reflexión - Ocorre cando unha onda, ao atoparse cun novo medio que non pode atravesar, cambia de dirección.
Refracción - Ocorre cando unha onda cambia de dirección ao entrar nun novo medio no que viaxa a distinta velocidade.
Difracción - Ocorre cando unha onda ao topar co bordo dun obstáculo deixa de ir en liña recta para rodealo.
Interferencia - Ocorre cando dúas ondas se combinan ao atoparse no mesmo punto do espazo.
Efecto Doppler - Efecto debido ao movemento relativo entre a fonte emisora das ondas e o receptor das mesmas.