Ejercicios: Propiedades de las ondas

Define reflexión de una onda y enuncia la ley de la reflexión, indicando cómo se relacionan el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión.

Cuando gritas frente a una pared grande y lejana, escuchas tu voz un instante después. Nombra el fenómeno ondulatorio que explica esto y explica brevemente cómo se produce.

Diferencia con tus palabras los fenómenos de refracción y difracción de las ondas. Indica en cada caso qué le ocurre a la onda.

Una onda en la superficie del agua de un tanque pasa de una zona profunda a otra poco profunda. En la zona profunda su velocidad es de $0{,}30\ \text{m/s}$ y su longitud de onda es de $6{,}0\ \text{cm}$.

1. a) Calcula la frecuencia de la onda.
2. b) En la zona poco profunda la velocidad baja a $0{,}20\ \text{m/s}$. Calcula la nueva longitud de onda, sabiendo que la frecuencia no cambia al pasar de un medio a otro.

Dos fuentes puntuales idénticas producen ondas en la superficie del agua con la misma frecuencia y en fase. Un punto P está a $12\ \text{cm}$ de una fuente y a $15\ \text{cm}$ de la otra. La longitud de onda es de $3{,}0\ \text{cm}$.

1. a) Calcula la diferencia de camino hasta el punto P.
2. b) Decide si en P la interferencia es constructiva o destructiva y justifica.

Lisandra observa que el sonido de una conversación se oye al otro lado de una esquina, pero la imagen de las personas no se ve. Explica este hecho usando el fenómeno de difracción y la relación entre la longitud de onda y el tamaño del obstáculo. Considera que el sonido audible tiene longitudes de onda de entre unos centímetros y varios metros, y la luz visible de menos de un micrómetro.

Un pulso viaja por una cuerda delgada que está unida a otra cuerda más gruesa y pesada. En el punto de unión, una parte del pulso se transmite y otra se refleja.

1. a) Compara la velocidad de propagación en ambas cuerdas, suponiendo igual tensión.
2. b) Explica qué ocurre con la longitud de onda y con la frecuencia de la onda al pasar a la cuerda gruesa.
3. c) Si el pulso incidente llega desde la cuerda delgada, describe si el pulso reflejado se invierte o no, y justifica relacionándolo con el extremo que actúa como más rígido.

En una cubeta de ondas, dos fuentes puntuales en fase están separadas $8{,}0\ \text{cm}$ y generan ondas de longitud de onda $2{,}0\ \text{cm}$. Se observa el patrón de interferencia sobre la línea que une ambas fuentes.

1. a) Calcula la distancia entre dos puntos consecutivos de interferencia constructiva sobre esa línea.
2. b) Determina cuántos puntos de interferencia constructiva hay entre las dos fuentes, sin contar las fuentes.
3. c) Explica qué ocurriría con el número de puntos si se aumentara la longitud de onda al doble, manteniendo la separación.