31/08/2009Larrondo 2009 FISICA 3 – 2009 LA PROPAGACION DE MENSAJES.
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31/08/2009 Larrondo 2009
FISICA 3 – 2009
LA PROPAGACION DE MENSAJES
31/08/2009 Larrondo 2009
Temario general de F3
• Ondas mecánicas, electromagnéticas, de Materia
• Libres y guiadas
• Superposición Coherente e Incoherente
• Propagación y distribución de la energía
• Polarización
• Límite geométrico
31/08/2009 Larrondo 2009
• Propagación de mensajes
• Tipos de ondas
• ¿Qué es una “Función viajera 1D”?
• Ecuación de onda (1D, 2D, 3D)
• ¿Qué es una Onda Armónica?
CLASE 1
31/08/2009 Larrondo 2009
• Siempre existe un emisor y un receptor
• Hay dos maneras de enviar el mensaje de uno a otro:
–directa
–indirecta o por postas
PROPAGACIÓN DE MENSAJES
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• En ambas puede disponerse de energía en la llegada.
• La propagación indirecta está más expuesta a la distorsión
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
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• En la propagación indirecta hay dos velocidades: se pueden lograr velocidades de propagación de hasta 300.000 km/seg
• En la propagación directa la velocidad de propagación del mensaje es la misma que la del portador.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
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• En la propagación directa hay un único portador
• En la propagación indirecta hay un medio o cadena de portadores
• El medio puede ser un campo (que se propaga en el vacío ... ???)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
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¿Quiénes son emisores?
• Antena de radio
• Mano que agita una cuerda
• Membrana de un parlante
• Cuerdas vocales o de un instrumento
• LED
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• Una bombilla eléctrica
• Cualquier cuerpo caliente, por ejemplos nosotros (a más de 0K).
• Un láser
• Una piedra arrojada al agua
• Un barco que se desplaza en el mar
Más …
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• Antena de radio o TV
• Antena parabólica
• Los ojos
• Los oídos
• Un sensor óptico
• Un sensor mecánico
QÚIENES SON LOS RECEPTORES?
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• Un líquido
• Un gas
• Un sólido
• Una fila de autos
• Un material
• El vacío (en ese caso hay un campo)
Y EL MEDIO?
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• En un sistema de comunicaciones tratamos de corregirla
• En un sistema para analizar materiales la usamos para conocer cómo es el material
QUÉ HACEMOS CON LA DISTORSIÓN?
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• Por ahora solo estudiamos las ondas 1D
La expresión matemática
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Las ondas 1D como funciones
• No todas las funciones de dos variables son ondas 1D
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• Mirada con estroboscopio
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• Mirada en 3D
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• En forma analítica
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PROPIEDAD DE LAS FUNCIONES VIAJERAS 1D
tcx
1
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LA ECUACIÓN DE ONDA 1D
2
2
22
2 1tcx
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• OJO NO TIENE POR QUÉ MOVERSE SEGÚN X.
• LO QUE CONVIENE ES COLOCAR EL EJE X EN LA DIRECCIÓN DE PROPAGACIÓN
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ONDA PLANA 3D
kx
ky
( , ) ( )f r t f k r ct
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Observación
• Si sólo hay una onda plana elija el eje x coincidiendo con la dirección de propagación de la onda y obtendrá una función
( , ) ( )x t f x ct
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EXPRESIÓN DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
0cos, ctxkAtx
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PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
)/1(1
)(
)/(2
mespacialfrecuencia
mespacialperíodooondadelongitud
mradespacialpulsaciónoondadenúmerok
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PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
)/1(1
)(
)/(2
HzstemporalfrecuenciaT
f
stemporalperíodoT
sradtemporalpulsaciónT
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FIN DE LA CLASE 1