Fisica longitud de onda

Contenidos
  1. Frecuencia física
    1. Qué son las longitudes de onda
    2. Fórmula de la longitud de onda
    3. Física de la absorción

Frecuencia física

[BL][OL] Repasar las ondas y los tipos de ondas: mecánicas y no mecánicas, transversales y longitudinales, pulsátiles y periódicas. Repasar las propiedades de las ondas: amplitud, periodo, frecuencia, velocidad y sus interrelaciones.

El sonido es una onda. Más concretamente, el sonido se define como una perturbación de la materia que se transmite desde su origen hacia el exterior. Una perturbación es todo aquello que se desplaza de su estado de equilibrio. Algunas ondas sonoras pueden caracterizarse como ondas periódicas, lo que significa que los átomos que componen la materia experimentan un movimiento armónico simple.

Una cuerda vibrante produce una onda sonora, como se ilustra en la Figura 14.2, Figura 14.3 y Figura 14.4. Cuando la cuerda oscila de un lado a otro, parte de su energía se emplea en comprimir y expandir el aire circundante. Esto crea presiones ligeramente más altas y más bajas. Las regiones de mayor presión... son compresiones, y las de menor presión son rarefacciones. La perturbación de presión se desplaza por el aire en forma de ondas longitudinales con la misma frecuencia que la cuerda. Parte de la energía se pierde en forma de energía térmica transferida al aire. Tal vez recuerdes del capítulo sobre ondas que las zonas de compresión y rarefacción en las ondas longitudinales (como el sonido) son análogas a las crestas y depresiones en las ondas transversales.

Qué son las longitudes de onda

¿Qué se considera una longitud de onda? Me estoy confundiendo. Sigo viendo que una longitud de onda es la distancia cuando la onda se repite. Así que en los dos puntos más altos esa es la longitud de onda. Ahora veo que un ciclo de onda es cuando la onda vuelve al punto de partida. ¿Cuál es?

Una onda comienza en cero, aumenta hasta un máximo en una dirección, invierte la dirección y aumenta hasta un máximo en la otra dirección, luego invierte de nuevo; cuando cruza cero es la longitud de una onda, una longitud de onda.

La ecuación que relaciona longitud de onda y frecuencia para las ondas electromagnéticas es: λν=c donde λ es la longitud de onda, ν es la frecuencia y c es la velocidad de la luz. Por tanto, longitud de onda * frecuencia = velocidad de la luz.

Una onda comienza en el punto de inicio de ciclo de la figura 2, no puede comenzar en ningún valor distinto de cero. Debes esperar hasta el punto final del ciclo para medir la longitud de onda, la rapidez con la que llega allí es la frecuencia.

Es posible utilizar un detector de picos y guardar la ubicación de la excursión más alta de la forma de onda, con la esperanza de medir los picos de manera equidistante. Las ondas de tus dos ejemplos son ondas sinusoidales, no todas las formas de onda reales tienen ese aspecto.

Fórmula de la longitud de onda

Las ondas aparecen de muchas formas diferentes. Las ondas sísmicas sacuden el suelo durante los terremotos. Las ondas de luz viajan por el universo y nos permiten ver estrellas lejanas. Y cada sonido que oímos es una onda. ¿Qué tienen en común todas estas ondas?

La sustancia por la que se mueve una onda se llama medio. Ese medio se mueve hacia delante y hacia atrás repetidamente, volviendo a su posición original. Pero la onda se desplaza a lo largo del medio. No se queda en el mismo sitio.

Imagina que sostienes un extremo de una cuerda. Si lo agitas arriba y abajo, creas una onda, con la cuerda como medio. Cuando mueves la mano hacia arriba, creas un punto alto o cresta. Cuando la mano se mueve hacia abajo, se crea un punto bajo, o depresión (TRAWF). El trozo de cuerda que toca tu mano no se aleja de ella. Pero las crestas y las depresiones sí se alejan de tu mano a medida que la onda se desplaza a lo largo de la cuerda.

En esta onda, las partículas azules se mueven arriba y abajo, pasando por la línea del centro. Algunas olas de la naturaleza también se comportan así. Por ejemplo, en el océano, el agua sube y baja, pero vuelve al nivel de la superficie. Esto crea puntos altos llamados crestas y puntos bajos llamados valles. A medida que el agua sube y baja, las crestas y las depresiones se desplazan hacia los lados, transportando energía. J. Mira

Física de la absorción

Recuerda que la frecuencia no cambia al pasar de un medio a otro. Si intentas resolver un problema complejo con más de un medio, utiliza de nuevo la fórmula de la longitud de onda con la misma frecuencia, pero diferente velocidad.

Las ondas con longitudes de onda similares producen latidos fácilmente reconocibles. Aquí tienes nuestra herramienta con la que puedes calcular la frecuencia de batido. Y también podemos cuantificar el rendimiento de nuestras ondas o señales con nuestra calculadora de modulación.

Las mejores longitudes de onda de luz para la fotosíntesis son las azules (375-460 nm) y las rojas (550-700 nm). Estas longitudes de onda se absorben porque tienen la cantidad de energía adecuada para excitar los electrones de los pigmentos de la planta, el primer paso de la fotosíntesis. Por eso las plantas parecen verdes, porque absorben la luz roja y azul que incide sobre ellas.

La frecuencia (f) y la longitud de onda (λ) están unidas por la ecuación fλ = c, donde c es la velocidad de la luz. Como la velocidad de la luz es constante, si aumentas la frecuencia, la longitud de onda debe disminuir para mantener esta ecuación y viceversa. Esto significa que la relación entre frecuencia y longitud de onda es inversamente proporcional.

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