Ona
De Viquipèdia
Una ona és una pertorbació que es propaga. A més de la radiació electromagnètica, que es pot propagar en el buit, les ones es propaguen a través d'un medi a través del qual poden transferir energia sense que les partícules es vegin desplaçades de manera permanent. En canvi, cada punt oscil·la al voltant d'una posició fixa.
Taula de continguts |
[edita] Exemples d'ones
- Ones marines: pertorbacions que es propaguen per l'aigua (vegeu tsunami).
- Ones sonores: una ona mecànica que es propaga per l'aire, un líquid o fins i tot un sòlid, d'una freqüència detectable per l'oïda.
- Ones sísmiques (causants dels terratrèmols) són similars (n'hi ha de tipus S, P i L).
- La llum, la ràdio, els raigs X, les microones... formen la radiació electromagnètica.
[edita] Propietats Característiques
Totes les ones tenen un comportament comú sota cert nombre de situacions. Totes les ones poden experimentar:
- Reflexió - quan una ona canvia la direcció de propagació, degut a l'impacte amb un material reflectant.
- Refracció - canvi de direcció de les ones degut al fet que penetren en un nou medi.
- Difracció - l'expansió cap als costats de les ones, per exemple quan han passat per un forat petit.
- Interferència - la suma de dues ones que entren en contacte entre elles.
- Dispersió - la descomposició d'una ona (depenent de la freqüència).
[edita] Ones longitudinals i transversals
Les ones transversals són aquelles en les quals el moviment de les partícules és perpendicular a la direcció de propagació de les ones; exemples: ones a una corda i ones electromagnètiques. Les ones longitudinals són aquelles que presenten vibracions paral·leles a la direcció de propagació de l'ona. Un exemple són les ones sonores.
[edita] Polarització
Les ones transversals poden ser polaritzades. Les ones no polaritzades poden oscil·lar en qualsevol direcció del pla perpendicularment a la direcció de propagació, mentre que les ones polaritzades oscil·len només en la direcció perpendicular a la línia de propagació.
[edita] Descripció física d'una ona
Les ones es poden descriure usant un nombre de variables estàndard que inclouen: freqüència, longitud d'ona, amplitud i període. L'amplitud d'una ona és la mesura de la magnitud de la màxima oscil·lació en el medi durant un cicle, i es mesura en les unitats depenent del tipus d'ona. La forma de la variació de l'amplitud s'anomena l'envolvent de l'ona.
El periode (T) és el temps necessari per a completar una oscil·lació completa de l'ona. La freqüència (f) és quants períodes existeixen per unitat de temps (per exemple, per segon) es mesura en hertz.
Quan les ones s'expressen matemàticament, també s'usa la la freqüència angular (ω, radians/segon); està relacionada amb la freqüència f per la relació:
ω=(2·π)f (on pi és el nombre del mateix nom)
L'equació d'ones En general, no totes les ones són sinuidals. Un exemple d’ona no-sinudal és un puls that que es propaga per una corda en el terra. En general, qualsevol funció de x, y, z, i t que és una solució no trivial a l'equació d'ones. L'equació d'ones és una equació diferencial que descriu el pas d'una ona harmònica per un medi. L'equació té diferents formes depenent de com es transmet l'ona, i en quin medi.
