Ondas (propiedades y características): amplitud, período, frecuencia, longitud de onda

El movimiento de las olas está en todas partes en la Tierra y en el universo. Los tipos de ondas incluyen ondas sonoras, ondas de agua, ondas en una cuerda y ondas electromagnéticas, por nombrar algunas.

Una onda, en términos técnicos, es una perturbación en un medio que se propaga de un lugar a otro a través de oscilaciones (movimientos de ida y vuelta) en ese medio. Dicho de manera más simple,es una vibración transportada por la materia a través del tiempo y el espacio​.

Una característica importante de una ola es quetransfiere energíapero no importa. Una ola comienza con una ganancia de energía en algún lugar de un medio, como una mano que empuja la superficie de un estanque. A medida que cada partícula de un material recibe energía de ese empujón inicial, en este ejemplo, las moléculas de agua, choca con las partículas adyacentes, que chocan con las siguientes y así sucesivamente.

No todas las moléculas de agua se reorganizaron en nuevos lugares del estanque; solo se empujaban hacia adelante y hacia atrás unos contra otros de la misma manera que las personas que están hombro con hombro en una multitud pueden rebotar en su lugar después de que alguien en el borde caiga sobre ellos.

Las ondas vienen en dos tipos:

​Ondas transversalesestán formados por materia que oscila en ángulo recto con la dirección del movimiento de la energía. Por ejemplo, alguien que bombea el extremo de una cuerda para saltar fijada a una pared está moviendo las piezas del medio (el cuerda) verticalmente mientras la energía viaja horizontalmente a lo largo de la cuerda hasta la pared, hasta que toda la cuerda se Moviente.

​Ondas longitudinalesestán formados por materia que oscila en la misma dirección que la energía que transporta. Los ejemplos anteriores de ondas en una piscina o a través de una multitud que ha sido perturbada en un extremo son ambos longitudinales.

Las propiedades de onda más básicas son la longitud de onda, la amplitud, la frecuencia y el período.

Unolongitud de ondase define como la distancia entre cualquier punto de una ondaal mismo punto exacto en la siguiente ola​​.Por ejemplo, se puede medir una longitud de onda desde la cresta, o la parte superior, de una ola en el océano hasta la cresta de la siguiente ola. La longitud de onda se indica con la letra griega minúscula lambda (λ) y usa la unidad SI de longitud, metros (m).

Laamplitudde la ola,A, es una medida del desplazamiento máximo de cualquier materia en el medio desde su equilibrio (o posición de reposo). Entonces, para una onda en forma de curva sinusoidal que sube y baja alrededor del eje x, la amplitud tiene lamisma magnitud que la posición más alta o más baja. Como medida de desplazamiento, la amplitud también se mide en metros (m).

Lafrecuenciade una ola,F, es una medida de cuántas ondas pasan, o cuántas oscilaciones ocurren, en un segundo. La unidad de frecuencia SI es hertz (Hz). Por ejemplo, un niño en un columpio oscila de un lado a otro alrededor de la posición de descanso del columpio, haciendo un viaje completo de ida y vuelta cada tres segundos. Eso significa que ella pasa porun tercio de onda completa (oscilación) cada segundo, por lo que su frecuencia sería 1/3 Hz.

Laperíodode una ola,T, es la inversa de la frecuencia; en lugar de cuántas ondas por segundo, mide el tiempo que tarda en producirse una onda completa u oscilación. Por lo tanto, se mide en la unidad de tiempo SI, segundos (s). Para el mismo niño en el columpio, su período de onda es de tres segundos. (Tenga en cuenta que tres es el inverso de un tercio).

Velocidad de onda (v) es la velocidad a la que una perturbación viaja de un lugar a otro. Una onda viaja a una velocidad (en metros por segundo, m / s) igual al producto de la frecuencia y la longitud de onda. Por tanto, la ecuación de onda es: