VIBRACIONES Y ONDAS

ENTORNO CONSTRUCTIVISTA DE APRENDIZAJE



ESPACIO DE MANIPULACIÓN

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

CONTEXTO DEL PROBLEMA

OSCILADOR LIBRE

PERIODO DEL MAS (1) (PÉNDULO)

PERIODO DEL MAS (2) (SISTEMA MUELLE-MASA)

PERIODO, AMPLITUD Y CONDICIONES INICIALES (FRECUENCIA Y FRECUENCIA ANGULAR)

ECUACIÓN DE MOVIMIENTO DEL MAS (1) (FASE INICIAL)

ECUACIÓN DE MOVIMIENTO DEL MAS (2) (DETERMINACIÓN)

VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN EL MAS

COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS ARMÓNICOS SIMPLES

¿QUÉ FUERZA PROVOCA EL MAS? (1) (MUELLE)

¿QUÉ FUERZA PROVOCA EL MAS? (2) (OTROS MAS)

CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL OSCILADOR LIBRE

OTROS SISTEMAS CON MAS

OSCILADOR AMORTIGUADO

OSCILADOR AMORTIGUADO ¿SON ARMÓNICAS LAS OSCILACIONES AMORTIGUADAS? (PERIODO)

OSCILADOR AMORTIGUADO ¿QUÉ OCURRE CON SU ENERGÍA?

OSCILADOR FORZADO

OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA (1)

OSCILADOR FORZADO. RESONANCIA (2)

DE LAS OSCILACIONES A LAS ONDAS

MODO DE VIBRACIÓN

MOVIMIENTO ONDULATORIO

CONTEXTO DEL PROBLEMA

DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (1). (FUNCIÓN DE ONDA)

DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO (2). (FUNCIÓN DE ONDA ARMÓNICA)

SUPERPOSICIÓN DE ONDAS ARMÓNICAS. INTERFERENCIA

PROPIEDADES DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(1)


PROPIEDADES DE LAS ONDAS REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN(2)

PROPIEDADES DE LAS ONDAS DIFRACCIÓN

PROPIEDADES DE LAS ONDAS EFECTO DOPPLER

EJEMPLOS RELACIONADOS

FUENTES DE INFORMACIÓN

HERRAMIENTAS COGNITIVAS

HERRAMIENTAS DE COLABORACIÓN

MOVIMIENTO ONDULATORIO

DIFRACCIÓN

La difracción y la interferencia son propiedades típicamente ondulatorias, habiendo sido utilizadas a lo largo de la historia para diferenciar entre fenómenos corpusculares y fenómenos ondulatorios. Ejemplo de ello fueron los estudios sobre la luz de Fresnel y Young a principios del siglo XIX. La demostración de que la luz podía ser difractada convenció a la comunidad científica del carácter ondulatorio de la luz superándose así el paradigma corpuscular que un siglo antes había establecido Newton.

La difracción se produce cuando la onda se distorsiona por un obstáculo de dimensiones similares a su longitud de onda.













ESTUDIO DE LA DIFRACCIÓN DE FRAUNHOFER



El caso más importante es la difracción de Fraunhofer, que tiene lugar cuando un frente de ondas se encuentra una rendija perpendicular a su avance.

¿Qué ocurre cuando una serie de frentes de ondas que se desplazan por un medio atraviesan un obstáculo a través de una rendija?





Como podrá comprobar con ayuda del applet, el resultado depende fuertemente de los tamaños relativos de la rendija y la longitud de onda.

Si los tamaños son similares, la difracción se deja notar y en la pared opuesta aparece una franja ancha en la que la intensidad de la onda es apreciable. La onda ha penetrado por una pequeña rendija y ha inundado buena parte del otro recinto, hecho inexplicable desde el punto de vista corpuscular.

Si el tamaño de abertura es mucho mayor que el de la longitud de onda, los frentes planos entran en el nuevo recinto conservando su forma. La difracción no es importante y podría hablarse de “rayo”. En la pared opuesta aparece iluminada un franja estrecha.

La explicación del fenómeno de difracción puede hacerse recurriendo a la interferencia que tiene lugar entre los infinitos frentes de ondas esféricos que surgen de los puntos de la rendija. Podría decirse que la difracción es un caso particular del fenómeno de interferencia.

Si nos fijamos en el resultado de la difracción a través de una rendija, observamos que junto a la línea central intensamente iluminada, aparecen otras menos intensas espaciadas regularmente. Este hecho, típico de la interferencia entre ondas, nos convence más aún de la conexión entre ambos fenómenos.