Introducción

“El mundo extraño y espectral de la luz Como nuestro mundo está en gran parte definido por la luz, al hombre le han fascinado siempre sus fantasías sorprendentes y deslumbradoras. Para el físico la luz es sólo una forma de energía radiante, medible en frías longitudes de onda, pero para la gente común significa brillantez y sombra, mezcla y choque de colores (derecha). Desde hace siglos, los hombres han hecho lentes y otros instrumentos ópticos para aprovecharla y conocerla, y los rayos de luz han respondido en innúmeras formas fantasiosas, revelando mundos extraños, por lo común ocultos para el ojo: formas que se comban o rompen, agrandan o encojen, se ponen de cabeza o se alejan, se deforman o desaparecen. Colores que se convierten en sus opuestos o aparecen donde no había color alguno. En la naturaleza, se producen arcos iris, espejismos y otras fantasías. Y en la cámara resultan igualmente fascinantes, como muestra la siguiente serie de Nina Leen, fotógrafa de LIFE.

ILUMINANDO EL COLOR Con poca luz, el color se apaga y se ve como sombras de gris y negro. En la foto de la izquierda, en la que sólo la manzana tiene buena luz, el lado derecho indica cómo se verían las rosas rojas en la escasa luz del fondo. Como se ve en el lado izquierdo de la foto, la película fotográfica puede registrar el color en condiciones de falta de luz en que el ojo humano no lo ve.

Modelo teórico

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Física IUnidad 4. La luzPractica 1. Descripción y modelado del movimiento ondulatorio

MOVIMIENTO ONDULATORIO Proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico, u oscilación, alrededor de una posición de equilibrio. Puede ser una oscilación de moléculas de aire, como en el caso del sonido que viaja por la atmósfera, de moléculas de agua (como en las olas que se forman en la superficie del mar) o de porciones de una cuerda o un resorte. En todos estos casos, las partículas oscilan en torno a su posición de equilibrio y sólo la energía avanza de forma continua. Estas ondas se denominan mecánicas porque la energía se transmite a través de un medio material, sin ningún movimiento global del propio medio. Las únicas ondas que no requieren un medio material para su propagación son las ondas electromagnéticas; en ese caso las oscilaciones corresponden a variaciones en la intensidad de campos magnéticos y eléctricos.

Las ondas se clasifican según la dirección de los desplazamientos de las partículas en relación a la dirección del movimiento de la propia onda. Si la vibración es paralela a la dirección de propagación de la onda, se denomina onda longitudinal. Una onda longitudinal siempre es mecánica y se debe a las sucesivas compresiones (estados de máxima densidad y presión) y enrarecimientos (estados de mínima densidad y presión) del medio. Las ondas sonoras son un ejemplo típico de esta forma de movimiento ondulatorio.

Desarrollo

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Se descargó el video mas.avi, el cual contiene la grabación de un balín que depende de un reporte y al cual se le ha dado un movimiento inicial para dejarlo bajo la acción de la gravedad.

Se ejecutó el software Tracker para cargar el video Se calibran los datos tomando como referencia las marcas 40,50 y

60, mostradas en el video mediante el menú Trayectorias. Se fijó el centro de referencia en la marca de 50cm

La escala se adecuó a centímetros para facilidad de lectura de los datos de la tabla, además el movimiento de vaivén vertical no excede esta medida.

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En una tabla, anota los valores de las posiciones en x y y. Una gráfica de los valores de las posiciones y vs. x te dará la trayectoria del balín

Datos

Obtén la ecuación de movimiento y los parámetros que caracterizan físicamente a la onda.

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Análisis de datos

Modela el movimiento de una partícula con las características de la onda obtenidas en la descripción del movimiento.

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Resultados

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Ecuación del movimiento de la partícula

y (t )10.135 sen (6.912 t−23.36)

Características para transmitir una onda desde un satélite artificial

Capacidad de propagare en el vacío.Que pueda atravesar la capa de ozono de la tierra.Ser una onda electromagnética.Que su frecuencia se encuentre en el siguiente espectro (UPV, 2012).

Banda L. 1.53-2.7 GHzBanda Ku. En recepción 11.7-12.7 GHz y en transmisión 14-17.8 GHzBanda Ka. Rango de frecuencias 18-31 Ghz

Conclusiones

El estudio del movimiento ondulatorio que aquí presentamos nos demostró la manera en la que se propagan las ondas ya sean mecánicas

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o electromagnéticas (las cuales son de nuestro interés para el proyecto del satélite) entendiendo sus propiedades como son la velocidad, el periodo, la amplitud, frecuencia y longitud, así como entender la diferencia entre onda longitudinal y onda transversal y sus características, su desplazamiento ya sea en el agua, en el aire y sobre todo en el vacío , de igual manera conocer los fenómenos que pueden intervenir y alterar el desplazamiento de las ondas y la manera en que apoyados por las ecuaciones podemos sortear estos inconvenientes y sacar el mejor provecho de la trasmisión a través de la reflexión de ondas.

La práctica mediante el programa Tracker y la representación del movimiento ondulatorio mediante la posición de un balín que cuelga de un resorte y manera en la que baja y sube marcando con esto los puntos que darán la referencia para la construcción de nuestro modelo y que a través de la gráfica ya sea de tiempo contra x o de tiempo contra y (El cual marco de maneramás clara el movimiento ondulatorio) notamos el comportamiento de la onda, su desplazamiento y todas las características previamente vistas en la investigación.

En conclusión el estudio de la teoría del movimiento ondulatorio reforzado con la práctica del modelo en Tracker, han dejado una gran enseñanza, que va más allá de la simple investigación y envió de un trabajo, el enriquecimiento de la experiencia aunado al conocimiento adquirido dan el valor justo de la realización de esta práctica.

Bibliografía

Mitchell Wilson (1976) ENERGÍA Colección Científica de TIME LIFE. México D.F. Lito Offset Latina S.A. http://www.fisicanet.com.ar/fisica/ondas/ap02_ondas_electromagneticas.php http://www.si-educa.net/intermedio/ficha30.htmlhttp://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/.../capitulo1.pdf