Física

Optica: Espectro luminoso. Ventana óptica. Movimientos ondulatorios. Propagación de una perturbación en un medio elástico. Ondas longitudinales y transversales

ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS

Las ondas electromagnéticas, lejos del foco emisor, pueden considerarse ondas transversales planas formadas por un campo magnético y por un campo eléctrico, perpendiculares entre sí y perpendiculares a su vez a la dirección de propagación. La amplitud de la radiación determina el brillo y la relación entre la amplitud y la fase de los campos eléctrico y magnético condiciona el estado de polarización. La longitud de onda condicionará el color de la radiación.

ESPECTRO DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS

Un cambio de 50 nm o menos nos dará otro color diferente.

Las ondas electromagnéticas siguen una trayectoria rectilínea y su velocidad es constante en cada medio específico. Al pasar de un medio a otro la única característica que permanece constante es la frecuencia. La velocidad varía para cada longitud de onda. La frecuencia y la longitud de onda se relacionan según la siguiente expresión matemática:

longitud de onda = C X T = C / f

Donde es la longitud de onda, C es la velocidad de la luz en el vacío, T el periodo y "f" la frecuencia. La frecuencia es el número de vibraciones por unidad de tiempo y su unidad es por tanto el ciclo por segundo o el Hz (Hertzio) la longitud de onda () es una distancia y por lo tanto su unidad de medida es el metro. Como la luz es una radiación electromagnética que tiene unas longitudes de onda muy pequeñas se usan submúltiplos del metro, como son el Angstrom (Å) que es la diezmilmillonésima de metro y el Namómetro (nm) que es la milmillonésima de metro.

El espectro electromagnético es el que comprende todas las radiaciones electromagnéticas.

Espectro Electromagnético

ESPECTRO LUMINOSO / VENTANA OPTICA

Es la parte del espectro electromagnético comprendido entre 300 y 1500 nm. Aquí englobamos el espectro visible y el espectro luminoso no visible. El espectro visible, llamado también ventana óptica, comprende desde los 380 nm, aproximadamente, hasta los 780 nm. Por encima de los 780 nm tenemos las radiaciones infrarrojas y por debajo de los 380 nm tenemos las ultravioletas.

MOVIMIENTOS ONDULATORIOS

Propagación de una perturbación en un medio elástico

Sí en un punto de un medio elástico producimos una perturbación que dé lugar a una deformación local, se observa que esta perturbación se trasmite a todo el medio, propagándose por él a una determinada velocidad. Cuando se produce esta perturbación en un punto, dando lugar a un desplazamiento de la posición de equilibrio de las partículas, éstas empezaran a vibrar, transmitiendo su movimiento a las partículas más próximas y estas a su vez a otras, dando lugar a que la perturbación se propague por todo el medio. Pero esta perturbación se amortigua no solo por la perdida de energía debida al rozamiento de unas partículas con otras, sino que también esta energía, que en principio correspondía a unas pocas partículas, se extiende a un número mucho mayor. Sírvanos como ejemplo para clarificar este hecho el efecto que produce una piedra cuando se arroja a un estanque de agua, la perturbación provocada por la piedra en el lugar de la caída se transmite a las partículas de agua próximas,propagándose en todas direcciones en forma de ondas circulares que se van amortiguando a medida que se van alejando del centro perturbador.

Ondas longitudinales y transversales

Ondas Transversales: Las partículas del medio oscilan en ángulos rectos con respecto a la dirección en la que viaja la onda, es decir, con respecto a su dirección de propagación. Ejemplo. Onda en el agua, radiación electromagnética.

Ondas Longitudinales: Las partículas oscilan a lo largo de la línea que representa la dirección en la que la onda está viajando. Ejemplo: sonido.

PAREMETROS DE MEDIDA DE UNA SINUSOIDE

T = Tiempo empleado en completar una vibración completa. f = No. de vibraciones completas realizadas en la unidad de tiempo. Por tanto:

f = 1/ T Así tenemos relacionada la longitud de onda () con las siguientes magnitudes de esta forma:

longitud de onda = V.T ; como T = 1 / f entonces longitud de onda = V / f

Editor: Fisicanet ®

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