Moviment vibratori
Diem queun cos realitza un moviment vibratori quan es mou al voltant d’una posició d’equilibri.
Pensem en alguns exemples:
En tots aquests exemples hi ha un que cos adquireix un moviment de vaivé, desplaçant-se amunt i avall al
voltant de la seva posició d’equilibri.
Les ones
Quan llencem una pedra a
l’aigua, observem unes ones que
es propaguen per la superfície.
Provoquem una
pertorbació a les
partícules de l’aigua.
NO
SI
Les partícules de l’aigua es desplacen en
la direcció que avancen les ones.
Les partícules de l’aigua experimenten un
moviment vibratori amunt i avall, al
voltant del seva posició d’equilibri.
Una partícula vibra i comunica energia a la partícula veïna,
que al seu torn, comença a vibrar i comunica energia a la
partícula més propera, i així successivament. La propagació
d’aquest moviment origina una ona o moviment
ondulatori.
Una ona o moviment ondulatori és la
propagació d’un moviment vibratori a
través d’un medi, mitjançant la qual es
El tap de suro només es mou en la direcció
transmet energia d’un punt a un altre
vertical: no es desplaça.
sense que hi hagi transport de matèria.
Quan aquest acaba totes les partícules recuperen la seva posició inicial o
d’equilibri.
La gràfica representa les posicions
d’una partícula en funció del temps.
Definim el moviment ondulatori com el moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó
només de quantitat de moviment i d’energia.
Llavors, diem que la quantitat de moviment i l’energia d’un moviment ondulatori es transmeten mitjançant
ones de propagació, i anomenem focus emissor d’ones el conjunt de partícules del medi material on
s’origina la pertorbació.
El focus és per tant, el punt del medi, o
conjunts de punts, d’on prové la
quantitat de moviment i l’energia que
transporta l’ona i que es transmeten a
la resta de punts del medi.
2.
Cada molècula transmetia les
molècules veïnes tota l’enegia
o part d’aquesta, per tal que
es propagui la pertorbació.
Producció d’un
moviment ondulatori
Els medis materials en els
quals això succeeix
s’anomenen medis elàstics.
Els medis materials no solen ser totalment elàstics, ja que cal
considerar les pèrdues per fregament.
Tot i que, en molts casos, podem suposar que aquestes
pèrdues són petites, i podem considerar que els medis
transmissors d’ones es comporten com medis elàstics amb
una bona aproximació.
També, considerarem que es propaguen en un medi homogeni, és a dir, que
té les mateixes condicions de temperatura, pressió , densitat, etc , en tots
els seus punts.
Classificació de les ones
Les ones es poden classificar segons el medi de propagació i segons la direcció de propagació.
Segons la dimensió en què
es propaga
Ones unidimensionals: ones produïdes en una corda.
Ones bidimensionals: ones produïdes sobre la superfície d’un líquid.
Ones tridimensionals: ones que es propaguen a l’espai,so i llum.
Segons la direcció de
propagació
Ones longitudinals: quan les partícules vibren en la mateixa direcció de
propagació de l’ona.
Ones transversals: quan les partícules vibren perpendicularment a la direcció
de propagació de l’ona.
Segons el medi de
propagació
Ones mecàniques: només es propaguen en medis materials.
Ones electromagnètiques: no necessiten cap medi material per propagar-se.
Característiques de les ones
La descripció d’una ona es basa en les característiques següents:
amplitud, longitud d’ona, període, freqüència i velocitat de propagació.