Movimiento ondulatorio: tipos y características

Un movimiento ondulatorio, o onda, es la propagación de una perturbación, sin transporte neto de materia pero con transporte de energía.

Clases de ondas

Ondas mecánicas y electromagnéticas: las ondas mecánicas, como el sonido o las producidas en la superficie del agua, requieren un medio material para su propagación, mientras que las ondas electromagnéticas además de propagarse en la materia también lo hacen en el vacío. En las ondas mecánicas, las partículas del medio transmiten energía y cantidad de movimiento, mientras que en las ondas electromagnéticas no se propaga una vibración mecánica, sino la variación de la intensidad de un campo eléctrico y otro magnético.

Ondas transversales y longitudinales

Las ondas transversales se propagan con direcciones de propagación y perturbación perpendiculares, mientras que las ondas longitudinales tienen la misma dirección de propagación y perturbación.

Frente de onda y rayo

El frente de onda de un movimiento ondulatorio es el lugar geométrico de los puntos que en un instante dado tienen el mismo estado de vibración. El rayo es una línea perpendicular a los frentes de onda que indica la dirección de propagación del movimiento ondulatorio.

Ondas armónicas

Si la perturbación que se propaga en la onda es un movimiento armónico simple, se denominan ondas armónicas.

Energía e intensidad de las ondas

La intensidad de un movimiento ondulatorio en un punto es la energía que se propaga por unidad de tiempo y superficie normal a su dirección de propagación en dicho punto.

Absorción de las ondas

La intensidad de las ondas planas disminuye exponencialmente con el espesor atravesado (ley de Lambert).

Ley de reflexión y leyes de refracción

La ley de reflexión establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Las leyes de refracción indican que el rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en un mismo plano.

Índice de refracción y reflexión total

El índice de refracción de un medio transparente a la luz es la magnitud adimensional que indica la velocidad de propagación de la luz en dicho medio. La reflexión total ocurre cuando la luz no pasa al otro medio y se refleja en la superficie de separación.

Otras características de las ondas

Se mencionan conceptos como polarización, ondas estacionarias, principio de Huygens, momento angular, campo y potencial, ley de gravitación universal, entre otros.

Velocidad de escape y orbital

Se describen la velocidad de escape y orbital en un campo gravitatorio, así como la energía orbital de un satélite alrededor de un astro.