Onda progresiva frente a onda estacionaria
Las olas son un fenómeno muy importante que ocurre en la vida real. El estudio de las ondas y las vibraciones se remonta mucho tiempo atrás. Los conceptos de ondas estacionarias y ondas progresivas se discuten en muchos campos de la física y la química. Estos se discuten en mecánica, acústica, tecnología de radar, tecnología de comunicación, mecánica cuántica e incluso música. Es vital tener una comprensión adecuada de las ondas progresivas y las ondas estacionarias para sobresalir en dichos campos. En este artículo vamos a discutir qué son las ondas estacionarias y las progresivas, sus definiciones, las similitudes entre las ondas estacionarias y las progresivas, cómo se producen las ondas progresivas y las estacionarias, sus aplicaciones y finalmente la diferencia entre las ondas estacionarias y las progresivas..
Ondas progresivas
Una onda mecánica es causada por cualquier turbulencia en un medio. Ejemplos simples de ondas mecánicas son el sonido, los terremotos, las olas del mar. Una onda es un método de propagación de energía. La energía creada en la turbulencia es propagada por las olas. Una onda sinusoidal es una onda que oscila según la ecuación y=A sin (ωt – kx). A medida que la onda se propaga por el espacio, también se propaga la energía que transporta. Esta energía hace que las partículas en el camino oscilen. También se puede interpretar al revés ya que la energía se propaga a través de la oscilación de las partículas. Hay dos tipos de ondas progresivas; a saber, ondas longitudinales y ondas transversales. En una onda longitudinal, las oscilaciones de las partículas son paralelas a la dirección de propagación. Esto no significa que las partículas se muevan con la onda. Las partículas solo oscilan alrededor de un punto de equilibrio fijo en el espacio. En las ondas transversales, la oscilación de las partículas se produce perpendicularmente a la dirección de propagación. Las ondas sonoras consisten solo en ondas longitudinales, las ondas en una cuerda son transversales. Las olas del océano son una combinación de ondas transversales y ondas longitudinales.
Ondas estacionarias
Las ondas estacionarias, también conocidas como ondas estacionarias, ocurren debido a la intercepción de dos ondas idénticas que viajan en direcciones opuestas. Dos ondas sinusoidales idénticas que viajan en las direcciones +x y –x se pueden representar mediante y1=A sen (ωt – kx) y y2=Un sen (ωt + kx) respectivamente. La suma de estas dos ecuaciones da la superposición de las dos ondas. Por lo tanto y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + sin (ωt + kx)]. Al simplificar esta ecuación, obtenemos Y=2A sen (ωt) cos (kx). Para un valor de x dado, la ecuación se convierte en Y=B sin (ωt), la oscilación armónica simple.
¿Cuál es la diferencia entre ondas progresivas y estacionarias?
• Las ondas progresivas transportan una cantidad neta de energía a través de la trayectoria de la onda. Una onda estacionaria no transporta energía neta a través del camino.
• Se requieren dos ondas de propagación idénticas para crear una onda estacionaria.
• La amplitud de una onda estacionaria cambia con la distancia, pero para un punto dado, la amplitud permanece fija. La amplitud de todos y cada uno de los puntos de una onda que se propaga es la misma, dado que la onda es uniforme.
