AYUDA XFAA ES DE APRENDO EN CASA SEMANA 23, SESION 22, CIENCIA Y TECNOLOGIA Con ayuda de algún familiar realiza un video de 2 a 3 minutos desarrollando simulaciones de ondas mecánicas y la descomposición de las ondas electromagnéticas de la luz. En el proceso de simulación y en relación con la actividad explica: ¿qué son las ondas?, sus características, ¿cómo se propaga en el ambiente? ¿Qué son ondas electromagnéticas?, ¿de qué está formado la luz visible? y ¿por qué la luz al pasar a través de un medio a otro se descompone en siete colores?, puedes agregar otras explicaciones de manera creativa. 2. Elabora conclusiones en base a argumentos e información científica que expliquen por qué la radiación solar es importante para los seres vivos, completando la siguiente estructura argumentativa.
Respuestas
cuanto a
velocidad de propagación, fenómenos de dispersión, etc.
OND
cambio de forma en la dirección negativa del eje OX.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. CONCEPTOS BÁSICOS
DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO. ECUACIÓN DE ONDAS
4
ξ=f(x) ξ=f(x-a)
ξ
X
ξ=f(x+a)
a a
FIG. 1 Traslación de la función ξ(x) sin distorsión
El valor de la perturbación ξ(x,t) que se mueve en la dirección positiva o negativa del
eje OX, cuando t = 0 es una función f(x) que recibe el nombre de perfil de onda.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. CONCEPTOS BÁSICOS
ONDAS ARMÓNICAS. ECUACIÓN DE HELMHOLTZ
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4. ONDAS ARMÓNICAS. ECUACIÓN DE HELMHOLTZ
En las ondas armónicas o monocromáticas el perfil de onda es una sinusoide:
ξ(x,t)] t =0= ξ o coskx
La perturbación, con su doble dependencia -espacial y temporal-, satisface la
ecuación de ondas de D’Alembert, que ahora se convierte en la Ecuación de
Helmholtz, para ondas armónicas:
(x,t) cos k(x vt) ξ = ξ o −
0 2 2 ∇ ξ + k ξ =
ξ o es el valor máximo de la perturbación o amplitud y k recibe el nombre de número
de onda.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. CONCEPTOS BÁSICOS
FRECUENCIA Y LONGITUD DE ONDA DE UNA ONDA ARMÓNICA
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5. FRECUENCIA Y LONGITUD DE ONDA DE UNA ONDA ARMÓNICA
Como la perturbación o condición dinámica ξ tiene una doble dependencia, espacial y
temporal, se definen un “período espacial” λ y un “período temporal” T .
a) Período espacial λ
ξ(x,t) = ξ(x + λ,t)
⇓
cos k(x vt) cos k(x vt) ξ o − = ξ o + λ −
⇓
kλ = 2π ⇒
k
π λ 2 =
que es el “período espacial” o longitud de onda, ya que la curva se repite a sí misma
cada longitud λ .
λ
2der que los desplazamientos de las partículas
e
+
onda polarizada linealmente según
OX que se propaga en la dirección positiva del eje OZ el vector instantáneo del
campo eléctrico se expresa: