Es el movimiento periódico de un punto material a un lado y a otro de su posición en equilibrio.

Transcripción

1 1 Movmento Vbratoro Tema 8.- Ondas, Sondo y Luz Movmento Peródco Un móvl posee un movmento peródco cuando en ntervalos de tempo guales pasa por el msmo punto del espaco sempre con las msmas característcas (dreccón, sentdo, velocdad, aceleracón, ) Movmento Vbratoro Es el movmento peródco de un punto materal a un lado y a otro de su poscón en equlbro. Ampltud Elongacón Equlbro T= 1 f Sendo T el perodo en segundos y f la frecuenca en Herzos 1 cclos =1 Hertz. seg La elongacón es la dstanca que en un nstante dado separa al punto osclante de la poscón de equlbro y la ampltud el mxmo valor de la elongacón. Movmento Ondulatoro Es la propagacón de un movmento vbratoro en un medo elstco. No es la partícula vbrante lo que se propaga, sno su E C. Fase de un punto vbrante en un nstante dado.- estado de movmento defndo por la elongacón, dreccón, sentdo y velocdad. Igual Fase.- s se mueven en el msmo sentdo y sus elongacones son guales en valor y sgno. Fase Opuesta.- sus elongacones son guales en valor pero de sgno contraro. Longtud de onda ().- dstanca que separa 2 puntos consecutvos que tenen gual fase. Perodo (T).- tempo que tarda la vbracón que se propaga, en recorrer un espaco gual a la. Concde con el tempo que tarda el punto vbrante en realzar una osclacón completa. Frecuenca (f).- nº de ondas que se propagan en 1 segundo. Concde con el nº de vbracones completas dadas en 1 segundo. Velocdad de Propagacón 1 seg v = λ T = λ f m seg T f

2 Vbracón 2 Clases de Ondas Físca _ 4º ESO Según la relacón entre la dreccón de propagacón del movmento ondulatoro y la dreccón de vbracón de cada partícula: Transversales Las partículas vbran perpendcularmente a la dreccón de propagacón. Sólo en medos donde la fuerza de cohesón molecular sea grande (sóldos y superfces lbres de líqudos). Longtudnales Las partículas vbran en la msma dreccón de la propagacón. Se propagan en cualquer medo (sóldo, líqudo y gaseoso). Propagacón Según dónde sea el movmento ondulatoro: Crculares Sobre superfce plana. Son crculares y concéntrcas. Esfércas En el espaco y en medo homogéneo. Fenómenos Ondulatoros Reflexón Cuando una onda encuentra una superfce contra la cual rebota. En la reflexón el rayo ncdente y el reflejado se propagan en el msmo medo. Se denomna ngulo de ncdenca el formado por el rayo ncdente y la normal a la superfce y ngulo de reflexón el formado por el rayo reflejado y la normal Rayo Incdente Normal Rayo Reflejado r Espejo Leyes de la reflexón 1. El rayo ncdente, el reflejado y la normal estn en un msmo plano. 2. Los ngulos de ncdenca y reflexón son guales: = r La reflexón nos permte ver los objetos ya que la luz que se refleja en ellos llega a nuestros ojos.

3 3 Refraccón Tema 8.- Ondas, Sondo y Luz Cuando una onda que se propaga en un medo pasa a otro en el cual su velocdad de propagacón es dstnta. Como consecuenca se produce una espece de flexón de la onda. Camba la velocdad y la longtud de onda, pero no la frecuenca. Se denomna ngulo de ncdenca el formado por el rayo ncdente y la normal a la superfce y ngulo de refraccón el formado por el rayo refractado y la normal. r Leyes de la refraccón 1. El rayo ncdente, el refractado y la normal estn en un msmo plano. 2. La relacón entre el ngulo de ncdenca y el de refraccón vene dado por la sguente expresón (Ley de Snell): n 1 sen = n 2 sen r. Sendo n el índce de refraccón es una medda que determna la reduccón de la velocdad de una onda al propagarse por un medo homogéneo. Es característco de cada materal. Dfraccón Se basa en la desvacón de las ondas al encontrar un obstculo o al atravesar una rendja. Interferencas Varacones de ampltud producdas por la superposcón de 2 movmentos ondulatoros de vbracones paralelas e gual perodo. La ampltud resultante es gual a la suma ó a la dferenca de las ampltudes de las ondas componentes según que dchas ondas estén en fase o en fase opuesta. S estn en fase opuesta, la ampltud resultante es cero, es decr, las ondas componentes se anulan. Ondas Estaconaras Son consecuenca de la nterferenca de 2 ondas de gual ampltud, propagadas en la msma dreccón pero de sentdos contraros. Se dstnguen los nodos (puntos donde la ampltud es nula. Son puntos fjos. La dstanca entre 2 nodos consecutvos es gual a la mtad de la) y los ventres (puntos de mxma ampltud). Interferencas Msma Fase Interferencas Fase Opuesta Ondas Estaconaras Nodos Ventres 2A A A -2A -A -A

4 4 Sondo Físca _ 4º ESO Es la propagacón a través de un medo materal de la vbracón de un cuerpo elstco, medante ondas longtudnales y esfércas (ondas sonoras). Su velocdad de propagacón es ndependente de la fuente sonora. No se propaga en el vacío. La ntensdad (W/m 2 ) de sondo es la energía que transmte la onda sonora por segundo a través de la undad de superfce colocada perpendcularmente a la dreccón de propagacón: sondos fuertes y débles. El tono es aquella cualdad del sondo que nos permte dstngur sondos altos (agudos) de sondos bajos (graves). Como undad de tono se toma la undad defnda de frecuenca (Hertz). El tmbre es la cualdad del sondo que nos permte dstngur entre sondos de gual ntensdad y tono, pero producdos por dstntos nstrumentos. Es debdo a que los sondos estn consttudos por vbracones no senodales, consecuenca de varas vbracones armóncas smples que dependen del nstrumento que orgna el sondo. Resonanca Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza de forma peródca y el perodo de ésta concde con el de vbracón del cuerpo, entonces este cuerpo refuerza contnuamente su vbracón aumentando la ampltud a cada actuacón de la fuerza. La resonanca es el fenómeno por el cual un cuerpo (resonador) entra en vbracón cuando se produce cerca de él un sondo de la frecuenca que él es capaz de dar, reforzando así con su sondo el del cuerpo exctador. Reflexón del sondo Eco es el fenómeno en vrtud del cual nuestro oído percbe, debdo a la reflexón de las ondas sonoras, el msmo sondo ms de una vez. Es necesaro que el objeto reflector esté a una dstanca gual o mayor de 17 m del foco emsor. Reverberacón es la persstenca de un sondo, después de haber sdo emtdo, durante certo tempo, dando con ello orgen a una superposcón de sondos. Al tempo que perdura el sondo se le llama tempo de reverberacón. Naturaleza de la Luz Modelo Corpuscular.- Newton (1.672) La luz consste en la proyeccón o emsón de pequeños corpúsculos materales a partr del foco radante, los cuales se propagan a gran velocdad de forma rectlínea en todo medo transparente y homogéneo. Modelo Ondulatoro.- Huygens (1.690) y Maxwell (1.865) La luz consste una perturbacón de tpo ondulatoro que se propaga desde el foco lumnoso hasta el observador. La luz son ondas electromagnétcas. f Hz m Rayos Rayos X UV V s b l e Infrarrojo -Ondas TV Rado 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm

5 5 Tema 8.- Ondas, Sondo y Luz Modelo Ondulatoro Corpuscular.- Brogle (1.924) y Schrödnger (1.926) Cuando la luz se propaga se comporta como onda electromagnétca, pero cuando nteraccona con la matera, presenta carcter corpuscular. Velocdad de Propagacón de la Luz En un medo transparente y homogéneo la luz se propaga en línea recta. En el vacío y en el are c = m s En medos materales transparentes La velocdad es menor que en el vacío, sendo adems característca de dcho medo. Índce de refraccón Absoluto Relatvo Es una cte característca del medo y representa el nº de veces que es mayor la velocdad de la luz en el vacío que en ese medo. n = velocdad luz vacío velocdad luz en el medo >1 Es de un medo respecto a otro. n 1, 2 = n 1 n 2