Si tiras una piedra a un lago, las ondas se abren, pero el agua no viaja lejos: la vibración transporta energía. Eso es una onda.
Las transversales vibran perpendiculares a la dirección de avance, las longitudinales en paralelo, y la rapidez une frecuencia y longitud de onda con v = fλ.
Al encontrarse dos ondas, la diferencia de fase da interferencia constructiva o destructiva.
Aquí deslizas frecuencia, amplitud y diferencia de fase para ver la forma de onda y el patrón de interferencia.
¿Qué es una onda?
🌊 Intuición
①Tiras una piedra a un lago: las ondas se expanden
②El agua no se traslada, solo vibra
③Una onda transmite energía a través de la vibración
④Importante: el medio (agua) vibra en el sitio, no viaja
Clasificación
ChartTransversal vs longitudinal
aspecto
transversal
longitudinal
dirección de vibración
perpendicular a la propagación
paralela a la propagación
ejemplos
luz, ondas en cuerda, electromagnéticas
sonido, ondas en muelle
¿necesita medio?
EM no lo necesitan
sí (sonido)
rasgo
puede polarizarse
compresiones y rarefacciones
Onda transversal y v = f λ
5 Hz
5
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Ajusta longitud, amplitud y frecuencia y observa
Velocidad
v = f λ
velocidad (m/s) = frecuencia (Hz) × longitud (m)
💡 ¿Por qué v = f λ?
①f ciclos por segundo → f ondas en 1 s
②Cada onda mide λ
③En 1 s recorre f × λ = v
④v depende del medio: cambiar f o A no cambia v
Superposición e interferencia
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Dos ondas suman su desplazamiento; constructiva o destructiva según la fase
0°
Periodo y frecuencia
T = 1f
periodo (s) = 1/frecuencia
🔑 Principio de superposición
①Las ondas suman sus desplazamientos
②En fase (0°) → constructiva, amplitud doble
③Anti-fase (180°) → destructiva, amplitud cero
④Tras cruzarse cada una sigue como antes
Cuatro propiedades de las ondas
🔄 Reflexión, refracción, interferencia y difracción
①Reflexión: rebota en una superficie
②Refracción: cambia de medio y se desvía
③Interferencia: ondas que se suman o cancelan
④Difracción: bordea obstáculos (más fácil con λ grande)
⑤Las cuatro son universales en cualquier onda
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
¿Cuál es la rapidez de una onda de frecuencia 50 Hz y longitud de onda 4 m?
1
Usa la ecuación de la rapidez de onda v = fλ.
v = fλ
2
Sustituye f = 50 Hz, λ = 4 m.
v = 50 × 4 = 200 m/s
▸ 200 m/s
v = fλ es la ecuación más básica de ondas. La frecuencia (Hz) por la longitud de onda (m) da la rapidez (m/s).
Ejemplo 2
Una onda sonora viaja a 340 m/s con un periodo de 0.002 s. ¿Cuál es su longitud de onda?
1
Primero halla la frecuencia: f = 1/T.
f = 1T = 10.002 = 500 Hz
2
De v = fλ, calcula λ = v/f.
λ = vf = 340500 = 0.68 m
▸ 0.68 m
Cuando se da el periodo T, halla la frecuencia con f = 1/T y luego sustituye en v = fλ.
Resumen
Fórmula clave
v = f λ = λ/T
velocidad = frecuencia × longitud
tipo examen (variante)
Si se duplica la frecuencia de una onda en el mismo medio, ¿cómo cambia la longitud de onda?
①Se duplica
②Se cuadruplica
③No cambia
④Se reduce a la mitad
⑤Se reduce a un cuarto
▸ ④ Se reduce a la mitad
1
En el mismo medio la rapidez v es constante; v = fλ está fijo.
v = fλ = constante
2
Si f se duplica, λ es inversamente proporcional y se reduce a la mitad.