2. movimiento ondulatorio - Tecnun

2. Movimiento Ondulatorio
2.9 Reflexión y refracción de ondas
Cuando una onda incide sobre una superficie límite ó de separación de dos
regiones en las que la velocidad de la onda es diferente, parte de la onda se refleja y
parte se transmite dando lugar al fenómeno de la reflexión y de la refracción.
Supongamos que la onda incidente está descrita por la ecuación
ξ
i
= ξ sen(
k i
r − ω )
[2.51]
0i
t
Las ondas reflejada y refractada, transmitida, serán
ξ
ξ
r´
r
= ξ
= ξ
0r´
0r
sen(
k
sen(
k
r
r´
r − ωt)
r − ωt)
[2.52]
donde hemos usado la misma frecuencia angular de la onda incidente para la
reflejada y la transmitida porque es un hecho experimental que la frecuencia del
movimiento ondulatorio no cambia en la reflexión ó refracción. La propiedad física
adscrita a ξ, desplazamiento, presión, campo eléctrico ó magnético, es tal que su valor
en la superficie de separación de dos medios debe ser el mismo cualquiera sea el
lado en que calculemos. Ahora bien, en el medio 1 tenemos la onda incidente y
reflejada que produce la perturbación resultante ξ I +ξ r´ y en el medio 2 tenemos solo la
onda refractada ξ r . Entonces en la superficie de separación
ξ + ξ ´
= ξ
[2.53]
i
r
r
Para que se cumpla está ecuación
en todos los puntos de la superficie de
separación en el mismo t es necesario que
las fases de las tres ondas sean idénticas
k r = k
´
r k r
[2.54]
i r
=
r
Figura 2.16. Reflexión y refracción de una onda
en una superficie de separación
para puntos r sobre la superficie de
separación. Escogemos los ejes como se
indica en la figura 2.16 de tal forma que la
superficie de separación coincida con en
plano XZ y la dirección de incidencia esté
en el plano XY. Esto implica que el vector r
está en el plano XZ, r = u x
x + u z .
Análogamente y dado que la dirección de
z
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