Se puede transferir energía a un cuerpo distante mediante otro cuerpo portador: por ejemplo, la bola que golpea a los bolos que se hallan en reposo, en el

DIFRACCIÓN Se llama difracción al fenómeno por el cual una onda modifica su dirección de propagación al encontrarse con aberturas u obstáculos. Otro de los logros del modelo de propagación de las ondas de Huygens es que permitía explicar este fenómeno típicamente ondulatorio que no tiene parangón en el mundo de las partículas: la difracción. Esto puede apreciarse muy bien en el caso de las ondas que se propagan en el agua. En la figura se observa lo que le ocurre a un frente de ondas plano cuando se encuentra con una abertura estrecha. La onda atraviesa el orificio, pero se convierte en circular (o esférica si se propagase en tres dimensiones). Este hecho permite que la onda llegue a puntos situados detrás de los obstáculos que limitan la abertura, cosa que no ocurriría nunca en el mundo de las partículas: aquí, las partículas que consiguiesen atravesar el orificio seguirían moviéndose en línea recta; sería impensable que chocaran con algún cuerpo situado detrás del obstáculo. El modelo de Huygens permite explicar este fenómeno. Los puntos de la porción del frente de ondas que atraviesan la abertura se convierten en focos emisores de ondas secundarias. Según sean las dimensiones de la abertura en relación con la longitud de la onda incidente, los frentes de onda difractados tendrán una forma u otra, como puede observarse en la figura. Si la abertura es muy grande comparada con la longitud de onda, el fenómeno de difracción apenas es relevante; adquiere importancia cuando las dimensiones de la abertura o las del obstáculo que se va a sortear son comparables con la longitud de onda. Igualmente, la observación de este suceso, junto con el de la producción de interferencias, permitió desvelar el comportamiento ondulatorio de la luz, como veremos próximamente. ONDAS ESTACIONARIAS Hasta ahora hemos supuesto que las ondas se propagaban en medios abiertos o limitados. Un medio se considera abierto cuando la propagación no encuentra ningún obstáculo que refleje las ondas hacia la fuente emisora. Si las ondas están confinadas en un medio cerrado, aparecerán ondas estacionarias. Se considera onda estacionaria el resultado de la interferencia de dos ondas de la misma amplitud y de la misma frecuencia que se propagan en la misma dirección pero en sentido contrario. Por ejemplo, en la cuerda de una guitarra se generan ondas estacionarias; las ondas que se generan en dicha cuerda se reflejan en los extremos fijos de tal manera que en todo momento existen ondas moviéndose en ambos sentidos (Figura). Una característica de las ondas estacionarias es el valor de la amplitud. Ésta depende exclusivamente de la localización de las partículas del medio. Los puntos de máxima amplitud reciben el nombre de vientres (V) o antinodos y los puntos de amplitud nula se llamada nodos (N). La distancia entre dos nodos o dos vientres consecutivos constituye media longitud de onda. La energía no se propaga a lo largo de una onda estacionaria porque no puede pasar a través de los nodos, puesto que son fronteras en reposo permanente. En sentido estricto, una onda estacionaria no es un movimiento ondulatorio. De hecho, la única justificación para llamar movimiento ondulatorio a una onda estacionaria es que la podemos considerar como la superposición de dos ondas que se propagan en sentido contrario. Recibe el nombre de onda estacionaria porque el perfil de la onda no se desplaza debido a que existen unos puntos fijos para los cuales la amplitud es siempre cero y otros para los cuales es máxima. 10. POLARIZACIÓN. Es un fenómeno característico de ondas transversales en las que la dirección de propagación es perpendicular al plano en el que vibran las partículas del medio. La polarización consiste en aislar una sola de las direcciones de vibración. 11. EL SONIDO. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN. Las ondas sonoras son longitudinales, resultan de la propagación en el espacio de un movimiento vibratorio. Todos los focos sonoros vibran, y estas vibraciones producen en el aire una serie de compresiones y dilataciones que al incidir sobre el oído originan una sensación sonora. Una guitarra emite sonidos cuando vibran sus cuerdas; nuestra voz se produce por vibración de las cuerdas vocales; un diapasón emite sonidos sólo cuando vibran sus ramas, etc. A medida que las partículas del aire oscilan de un lado a otro en la dirección de propagación de la onda, hay ciertas zonas en dónde las moléculas se concentran y la presión es alta (compresiones) y otras en las que hay pocas moléculas y baja presión (dilataciones). Las ondas sonoras son ondas mecánicas. El sonido no se transmite en el vacío. Las ondas sonoras no se propagan si no existe un medio material cuyas partículas puedan vibrar. Si colocamos un timbre en el interior de una campana transparente, en la que se hace el vacío, veremos el martillo golpeando la campanilla, pero no percibiremos ningún sonido. Las ondas sonoras, como todas las ondas, se propagan con velocidad constante en un medio homogéneo. El sonido se propaga con mayor velocidad en los sólidos que en los líquidos, y en éstos con mayor velocidad que en los gases; sin embargo, en su velocidad no influye la frecuencia o la longitud de onda. En los gases, la velocidad del sonido depende de la temperatura. En condiciones normales de presión y temperatura, la velocidad del sonido en el aire es de 331 m/s. Velocidad del sonido (m/s) (gases a 0º C) Dióxido de carbono 265 Oxígeno 316 Nitrógeno 338 Aire 331 Etanol 1275 Agua 1450 Mercurio 1500 Cobre 3600 Aluminio 5100 Hierro 5150 12. PROPIEDADES DE LAS ONDAS SONORAS REFLEXIÓN DEL SONIDO Cuando el sonido encuentra un obstáculo que impide su propagación, invierte su sentido de marcha y retrocede, volviendo a donde se encuentra el foco emisor. Este fenómeno se denomina reflexión del sonido. La reflexión del sonido es el cambio en el sentido de propagación que se produce en un sonido cuando éste choca con un obstáculo. En función de la distancia que existe entre el foco sonoro y el obstáculo, la reflexión del sonido produce dos efectos diferentes: el eco y la reverberación. El eco se produce cuando la distancia que existe entre el foco sonoro y el obstáculo es mayor de 17 m, y da como resultado el que vuelva a escucharse el sonido que se emitió. La reverberación se produce cuando la distancia que existe entre el foco sonoro y el obstáculo es menor de 17 m, y da como resultado una mayor duración de la sensación sonora. Este fenómeno es particularmente ostensible en ciertos locales cerrados, pues al superponerse el sonido directo con los sonidos procedentes de las sucesivas reflexiones en las paredes del local, la audición es confusa y los sonidos no se perciben con nitidez. La reverberación se evita instalando materiales absorbentes que dificultan o impiden la reflexión de las ondas sonoras. Las cortinas, alfombras, tapices y los propios espectadores impiden la reverberación en las salas con buenas condiciones acústicas.

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