En física, una onda es una perturbación oscilante de alguna cantidad física en el espacio y periódica en el tiempo.
La oscilación espacial se caracteriza por la longitud de onda y el tiempo transcurrido para una oscilación se mide por el periodo de la onda, que es el inverso de su frecuencia. Estas dos cantidades están relacionadas por la velocidad de propagación de la onda.
Físicamente, una onda es un impulso de energía que se propaga por el espacio o por un medio (líquido, sólido o gaseoso).
Según algunos estudiosos y hasta ahora observados, nada impide que una onda magnética se propague en el vacío o a través de la materia, como ocurre con las ondas electromagnéticas en el vacío o los neutrinos a través de la materia, donde las partículas del medio oscilan alrededor de un punto medio pero no se mueven.
Tipos de ondas
Podemos entonces dividir las ondas en dos tipos:
- Ondas mecánicas
- Ondas electromagnéticas
Con respecto a las ondas mecánicas, decimos entonces que pueden ser:
- Ondas longitudinales: son aquellas en las que la vibración se produce en la misma dirección que el movimiento; un ejemplo son las ondas sonoras.
- Ondas transversales: son aquellas en las que la vibración es perpendicular a la dirección de propagación de la onda; los ejemplos son las ondas en una cuerda y las ondas electromagnéticas.
Ejemplos:
Las ondas sonoras son ondas mecánicas de tipo longitudinal.
Las ondas de luz son ondas electromagnéticas.
Características
Las ondas pueden caracterizarse por:
- Longitud de onda
- Frecuencia
- Amplitud
- Período
- Velocidad de propagación
Longitud de onda
La longitud de onda (representada por lambda – λ) representa la distancia que separa dos puntos consecutivos que se encuentran en la misma posición de vibración.
Amplitud
La amplitud (A) representa la distancia máxima durante la oscilación desde la posición de equilibrio.
Frecuencia
La frecuencia (f) de una onda representa el número de oscilaciones realizadas por la fuente que produce la onda, en cada segundo.
Período
El período (T) representa el intervalo de tiempo correspondiente a una oscilación completa de la fuente que produce la onda. La expresión matemática para calcular el período es la siguiente:
Velocidad de propagación
La velocidad de propagación de una onda es la velocidad a la que se propaga la onda en un medio determinado. Depende de la distancia recorrida por la onda y también del intervalo de tiempo que tarda en recorrer esa distancia.
Para calcular la velocidad de propagación de una onda, se puede utilizar la siguiente expresión:
Dónde:
- c = velocidad de propagación (m/s)
- λ = longitud de onda (m)
- ν = frecuencia (Hz)