Conceptos De Acústica Y Óptica

ACUSTICA

• Onda electromagnética: es aquella que no necesita de ningún medio elástico (físico) para propagarse.

• Onda mecánica: es aquella que necesita un medio elástico para propagarse.

Las ondas se clasifican de acuerdo a su movimiento en:

• Onda longitudinal: la vibración de las partículas individuales son paralelas a la dirección de propagación de la onda.

• Onda transversal: la vibración de las partículas individuales son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda.

• Amplitud: distancia de la línea de equilibrio a cualquier parte de la onda.

• Cresta: es el valor máximo de la amplitud.

• Valle: es el valor mínimo de la amplitud.

• Longitud de onda: es el desplazamiento de una oscilación completa. Distancia entre resta y cresta o entre valle y valle.

• Periodo: es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo.

• Frecuencia: Número de revoluciones, ciclos o vibraciones efectuadas en un segundo.

Principio de superposición

“Cuando dos o más ondas existen simultáneamente en un medio, se obtiene un desplazamiento resultante que es igual a la suma algebraica de los desplazamientos de cada onda”

• Interferencia constructiva: es aquella donde la onda resultante tiene mayor amplitud que las originales.

• Onda destructiva: es aquella donde la onda resultante tiene menor amplitud o se anula.

• Energía de la onda: esta energía depende de la velocidad de propagación de la onda, por lo tanto, es una energía cinética.

• Potencia de la onda: es la rapidez de propagación de la energía a través de la onda.

• Sonido: onda mecánica longitudinal que se propaga a través de un medio elástico.

• Vibración forzada: se presenta cuando un cuerpo vibrando se pone en contacto con otro cuerpo y este vibra por consecuencia.

• Vibración simpática: se presenta cuando un tubo abierto o cerrado tiene frecuencias naturales iguales o casi iguales, también se conoce como resonancia.

Ondas sonoras

Las ondas sonoras que pueden afectar el oído se dividen en:

• Ondas infrasónicas: son las ondas sonoras cuyas frecuencias se encuentran por debajo del sonido audible (20 Hz).

• Ondas ultrasónicas: son las ondas sonoras que se encuentran por encima de la frecuencia audible (20,000 Hz).

Efecto sensorial Propiedad física

Volumen o fuerza Intensidad

Tono Frecuencia

Timbre Forma de la onda (calidad)

• Intensidad sonora: es la potencia transferida por una onda sonora a través de una unidad de área normal a la dirección de la propagación.

• Umbral auditivo: representa la intensidad mínima para que un sonido sea audible.

• Umbral del dolor: representa la intensidad máxima que el oído promedio puede registrar sin sentir dolor.

• Nivel del sonido: representa los decibeles que el oído registra.

Efecto Doppler

Es el cambio aparente de la frecuencia ocasionada por el movimiento relativo entre la fuente del sonido y el observador.

ÓPTICA

• Luz: es una radiación electromagnética capaz de afectar el sentido de la vista.

Las características más importantes de la luz son:

• Propagación rectilínea: la luz viaja en línea recta.

• Reflexión: cuando la luz incide en una superficie, regresa a su medio original.

• Refracción: la trayectoria de la luz cambia cuando para a través de un medio trasparente.

Historia

Al final del S. XVII surgen dos teorías para explicar la naturaleza de la luz.

• Teoría corpuscular: apoyado por Isaac Newton, esta decía que la luz viajaba en pequeños paquetes de cuerpos minúsculos llamados fotos. (Reflexión)

• Teoría ondulatoria: apoyada por Huggens quien afirmaba que la luz se comportaba como onda y esta explicaba la refracción de la luz.

Broglie logró demostrar matemáticamente que la dos teoría eran aceptables, concluyendo así la naturaleza dual de la luz.

 Galileo fue el primero en intentar medir la luz.

 Olaus Roemer fue el primero en medir la luz aunque su medición fue bastante errónea.

 Fizeau fue el primero en dar una medición confiable.

 Foucault fue el primero en demostrar que la luz viaja más

...