Ondas

Respecto a las ondas se afirma que:

• Las ondas materiales se propagan en el vacío.

• Las ondas electromagnéticas necesitan un medio para propagarse.

• El sonido se propaga mediante ondas electromagnéticas.

• Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío.

Para las ondas se cumple que:

• La longitud de onda se puede medir en Km

• La frecuencia es el tiempo que demora una onda en propagarse.

• La velocidad de propagación de una onda es igual al producto de su frecuencia por la longitud de onda.

• La frecuencia angular se mide en Hertz

En un movimiento armónico simple se cumple que:

• La velocidad de propagación de una onda está dada por Acos(ωt + φ).

• La aceleración de una partícula mientras oscila en una onda es Aω²sen(ωt + φ)

• En toda onda la fase inicial es cero.

• En un movimiento oscilatorio, la posición de una partícula después de un período es igual a la posición que tenía en el instante inicial de la oscilación.

Respecto a los tipos de ondas se cumple que:

• Las ondas longitudinales reciben ese nombre porque su longitud de onda es grande.

• En las ondas transversales las partículas oscilan en dirección perpendicular a la dirección de propagación.

• En las ondas transversales las partículas no oscilan armónicamente respecto a la posición de equilibrio.

• La refracción de la luz en el modelo geométrico es diferente al modelo ondulatorio.

En un movimiento ondulatorio una partícula cuya fase inicial es cero, oscila con una amplitud de 4 cm y una frecuencia de 5 Hz. La frecuencia angular de la partícula es:

• 10π [rad/s]

• 20π [rad/s]

• 8π [rad/s]

• 20 [rad/s]

La velocidad de propagación de una onda es 5 m/s y su frecuencia es 5 Hz, entonces su longitud de onda es:

• 0,2 m

• 1 m

• 25 m

• 1 m/s

Respecto a la superposición de ondas se afirma que:

• Al superponerse dos ondas de igual frecuencia siempre producen interferencia constructiva.

• Al superponerse dos ondas de igual frecuencia siempre producen interferencia destructiva.

• Al superponerse dos ondas de igual frecuencia pueden producir zonas nodales y antinodales.

• No se pueden superponer ondas de diferente frecuencia.

Respecto a la interferencia de ondas se afirma que:

• La interferencia constructiva de dos ondas en una pantalla se debe a que la diferencia de camino óptico recorrido por las ondas es igual a un número entero de longitudes de onda.

• La interferencia destructiva de dos ondas en una pantalla se debe a que la diferencia de camino óptico recorrido por las ondas es igual a un número entero de longitudes de onda.

• Un tren de onda que pasa por dos rendijas tiene interferencia constructiva si al llegar a una pantalla, las ondas llegan en fase.

• En la interferencia la separación de franjas brillantes contiguas no es constante.

En un experimento de Young la separación de dos rendijas es “b” y la distancia de las rendijas a la pantalla es “d”, entonces,

• Para un ángulo θ en la pantalla se forma una franja brillante si bsenθ = mλ

• Para un ángulo θ en la pantalla se forma una franja oscura si bsenθ = mλ

• Para un ángulo θ = 25º la posición “y” de las franjas brillantes queda dada por y = mλL/d

• Para un ángulo θ = 25º la posición “y” de las franjas oscuras queda dada por

  y = (m + ½)λL/d

Dos rendijas son iluminadas por luz de longitud de onda de 500 nm. En la pantalla se ve que el máximo de orden 2 forma un ángulo de 3º 30’ respecto a la dirección del máximo central. La separación de las rendijas es aproximadamente: (utilice 3 decimales)

• 16,393 μm

• 1 μm

• 17,544 μm

• 3,030 μm