TY - BOOK AU - Welti,Reinaldo TI - Introducción a la física de ondas / SN - 9506731101 PY - 1996/// CY - Rosario PB - UNR Editora KW - FISICA DE LAS ONDAS KW - ONDAS ARMONICAS KW - REFLEXION DE ONDAS KW - ONDAS CONFINADAS KW - ACUSTICA KW - ONDAS EN TRES DIMENSIONES KW - ONDAS PLANAS KW - ONDAS ESFERICAS KW - DIFRACCION KW - EFECTO DOPPLER KW - ONDAS DE CHOQUE KW - ONDAS ELECTROMAGNETICAS KW - FOTONES KW - MECANICA ONDULATORIA KW - FUNCIONES SINUSOIDALES N1 - CONTENIDO 1. ONDAS MECANICAS EN UNA DIMENSION Introducción 13 Ondas transversales en cuerdas 15 Ecuación de ondas clásica 18 Solución de la ecuación de ondas 19 Principio de superposición 20 Ondas propagantes 21 Movimiento de pulsos de formas arbitrarias 22 Amortiguamiento. Dispersión 27 Polarización 28 Ondas sonoras 29 Velocidad del sonido en un gas 34 2. ONDAS ARMONICAS Generación de una onda armónica 38 Velocidad de fase 40 Relación de dispersión 42 Ondas dispersivas y no dispersivas 43 Ondas electromagnéticas en la ionosfera terrestre y velocidad de fase superior a la velocidad de la luz 44 Señales transportadas por una modulación 44 Creación de una onda progresiva de amplitud modulada 46 Velocidad de grupo 47 Propagación de una señal de forma arbitraria 50 Pulsos 51 Relación entre la duración del pulso y el ancho de banda 53 Espectro de frecuencia 53 Paquete de ondas 57 Dispersión del paquete de ondas en el tiempo 59 3. TRANSPORTE DE ENERGIA Potencia de salida del emisor 61 Transporte de energía por una onda progresiva 62 Ecuación de conservación de la energía en un medio continuo 63 Potencia y densidad de energía 65 Densidad de energía potencial 66 Relación entre la potencia y la densidad de energía en una onda progresiva 67 Potencia y densidad de energía para una onda progresiva armónica 68 Energía e intensidad de energía de una onda sonora 70 4. REFLEXION Y TRANSMISION DE ONDAS Propagación de ondas en una cuerda discontinua. Ondas reflejadas y transmitidas 75 Condiciones de contorno 76 Coeficientes de reflexión y transmisión 77 Reflexión y transmisión de ondas armónicas 83 Ondas estacionarias 83 Reflexión y transmisión de ondas sonoras 84 Discontinuidades débiles 86 5. ONDAS CONFINADAS. FRECUENCIAS NATURALES Cuerda sujeta en sus dos extremos 90 Interpretación de la solución 91 Solución general del movimiento de una cuerda sujeta en sus dos extremos 93 Potencia y densidad de energía de una onda armónica estacionaria 95 Cuerda con un extremo libre 97 Ondas estacionarias en una columna de aire 98 Modos en dos dimensiones 99 Resonacia de un sistema con un solo grado de libertad 101 Oscilación forzada de una cuerda tensa 103 6. ACUSTICA Sensación del sonido 107 Nivel de intensidad del sonido y sonoridad 108 Pulsaciones 111 Sonido musical 113 Ruido 118 Altura y timbre 120 Consonancia y disonancia 120 Instrumentos musicales 121 Resonadores de los instrumentos de cuerda 121 Producción de sonidos vocales 123 Acústica arquitectónica. Tiempo de reverberación 123 7. ONDAS EN TRES DIMENSIONES Y MEDIOS INHOMOGENEOS Ondas planas 128 Ondas esféricas 131 Directividad 134 Frente de ondas y rayos 135 Principio de Huyghens 136 Leyes de reflexión y transmisión a partir del principio de Huyghens 137 Propagación de ondas en medios inhomogéneos 139 8. FENOMENOS DE INTERFERENCIA Interferencia de la radiación emitida por dos fuentes isotrópicas 145 Límite de la zona del campo lejano 149 Conservación de la energía 150 Incoherencia e interferencia 151 Interferencia de la radiación emitida por dos fuentes de radiodifusión 152 Multiplicación de los diagramas de radiación. Factor del sistema 154 Sistema lineal de N fuentes 155 Sistemas bidimensionales 159 Sistemas continuos 160 Interferencia de ondas luminosas 161 9. DIFRACCION Ancho angular de un haz de ondas progresivas 169 El principio de Huyghens - Fresnel 169 Difracción al infinito o difracción de Fraunhofer 173 Difracción al infinito de una abertura rectangular 175 Difracción al infinito por una ranura larga y estrecha 179 Localización espacial de una onda 180 El límite de aplicabilidad del concepto de rayo 181 Difracción por una abertura circular 182 Pantallas complementarias. Teorema de Babinet 185 Papel de la difracción al infinito en los instrumento ópticos 185 Difracción por un obstáculo opaco 188 Figura de difracción por dos ranuras largas y paralelas 190 Figura de difracción de N ranuras 193 Redes de difracción 194 Reflexión especular 195 Difracción por una distribución aleatoria de objetos difractores 196 Difracción por una distribución regular de objetos difractores 197 La teoría de la difracción y la transformada de Fourier 198 10. EFECTO DOPPLER Y ONDAS DE CHOQUE Efecto Doppler 199 Observador en movimiento respecto de una fuente en reposo 199 Observador en reposo y fuente en movimiento 201 Velocidad de la fuente mayor que la velocidad del sonido. Onda de proa 203 Ondas de choque 205 Efecto Doppler de la luz 206 11. ONDAS ELECTROMAGNETICAS Ecuaciones de Maxwell 209 Solución de las ecuaciones de Maxwell en el vacío. Ecuación de ondas 211 Potencia y densidad de energía 216 Densidad y flujo de energía para una onda progresiva 217 Ondas electromagnéticas sinusoidales 218 Ondas planas armónicas y vector de propagación 218 Reflexión de una onda electromagnética por una superficie conductora 219 Impulso del campo electromagnético 222 Incidencia oblicua sobre un conductor perfecto 224 Líneas de transmisión 225 Propagación entre placas conductoras paralelas. Guías de onda 230 Transmisión por fibras ópticas 233 12. FOTONES Y MECANICA ONDULATORIA Efecto fotoeléctrico 238 ¿Se comporta el fotón como un paquete de ondas clásico? 240 Una presentación elemental de la teoría cuántica de la radiación electromagnética 242 Momento de un fotón 244 Relaciones de incertidumbre 247 Ondas de materia 249 Ecuación de Schrodinger 252 La cuantificación como un problema de autovalores 254 APENDICE A. FORMULAS MATEMATICAS Serie de Taylor 256 Números complejos 256 Suma de series geométricas 259 APENDICE B. SUMA DE FUNCIONES SINUSOIDALES Método de la representación vectorial 260 Representación con funciones complejas 266 ER -