DIFRACCIÓN E INTERFERENCIA DE ONDAS

La difracción de una onda es el fenómeno en el cual las ondas rodean los objetos que interfieren en su propagación.

La interferencia de ondas, es cuando dos ondas o más, pasan por la misma región del medio al mismo tiempo.

Por ejemplo, cuando agitamos una cuerda, la onda que se trasmite, choca contra el otro extremo fijo y regresa hacia nosotros por la misma cuerda interactuando con las ondas que apenas van hacia ese extremo.

Otro ejemplo son las ondas sonoras cuando gritamos en un cuarto vacío, estas ondas rebotan en las paredes y regresan hacia nosotros en forma de eco.

La interferencia entre las ondas puede ser:

Constructiva o positiva:

La interferencia constructiva se da cuando 2 valles o dos crestas se superponen para dar como resultado una cresta o un valle mas grande. Es decir, su amplitud de la onda resultante es la suma las amplitudes individuales.

Destructiva o negativa:

La interferencia destructiva es cuando un valle se superpone con una cresta. En este caso, sus amplitudes se restan y la onda resultante tendrá una amplitud menor a la de mayor amplitud o será igual a cero si las amplitudes de las ondas superpuestas son iguales.

 

PRINCIPIO DE SUPERPOSICION LINEAL

Cuando dos ondas se superponen o interfieren entre ellas, el resultado es una suma algebraica de estas ondas.  Es decir, el desplazamiento de una partícula en una onda superpuesta con otra, es la suma del desplazamiento de una de las ondas superpuestas más la suma del desplazamiento de la otra onda.

Este principio de combinación lineal se le conoce como Principio de Superposición Lineal.

 

EL SONIDO

El sonido por definición es una onda longuitudinal que se desplaza en un medio. Este medio puede ser el aire, el agua o cualquier sólido. Nuestro oído es capaz de percibir sonidos de 20 a 20,000 Hz de frecuencia, el cual es llamado gama audible, aunque existen sonidos con frecuencias mayores (ultrasónicas) y menores (infra sónicas).

Además de que podemos describir al sonido como una perturbación de las partículas del medio, también lo podemos describir en términos de variación de la presión del aire. Donde esta presión varia por arriba y por debajo de la presión atmosférica en forma senoidal con la misma frecuencia que los movimientos de las partículas del aire. Es de esta forma como el oído humano puede percibir las variaciones de la presión en el aire.

PROPIEDADES DEL SONIDO Y SU PERCEPCIÓN

La percepción del sonido depende directamente de las propiedades de la onda percibida; por ejemplo:

         El volumen del sonido esta relacionado directamente con la amplitud de la onda, aunque la percepción de este volumen también depende de la frecuencia que tenga la onda, ya que el oído, tiene diferentes sensibilidades para diferentes frecuencias.  Dos sonidos con las mismas amplitudes puedes parecer de diferentes intensidades si tienen diferentes frecuencias.

         El tono de un sonido tiene como factor principal la frecuencia de la onda, entra más alta la frecuencia, más agudo será el sonido, y a los sonidos con frecuencia más baja les llamamos graves. Aunque la frecuencia sea el factor principal para determinar el tono, con un sonido de la misma frecuencia, pero con mayor amplitud de onda (un volumen más alto) se puede percibir un poco mas grave. Es decir, los sonidos con alto volumen, tienden a percibirse como más graves.

         El Timbre de un sonido, ya no es una propiedad básica de la onda, si no que el timbre está compuesto de una cantidad finita de ondas, cada una de ellas con su propia frecuencia y su propia amplitud.

 

         Los Armónicos de un sonido es cuando una onda de cierto tono (llamada fundamental) está acompañada de otras ondas, con frecuencias que son múltiplos enteros de la onda fundamental.

 

         Calidad del Timbre, se refiere al comportamiento del sonido al inicio (ataque)  y al final (decaimiento) de este. Un sonido puede tener un inicio o ataque rápido y un final o decaimiento lento, como las teclas del piano.

 

         El ruido es el sonido que tiene ondas de todas las frecuencias audibles, y no solo de las que son múltiplos enteros de alguna de ellas.

 

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