Fisica General Burbano

POLARIZACIÓN 379
CASOS PARTICULARES
1. Si la diferencia de fase j, es cero ó 2Kp, (K Î Z); la ecuación general queda:
2
2
z
B
2
F
y 2zy
z yI + − = 0 ⇒ − 0 z
2
A AB HG
B A K J = ⇒ =
que es la ecuación de un plano que pasa por el eje OX; el movimiento resultante es una onda
2 2
polarizada linealmente contenida en este plano y cuya amplitud de oscilación es A + B
(Fig. XVII-38) y la ecuación de la onda resultante será de la forma:
2 2 2 2 sen
y( x, t) = z + y = A + B ( wt − kx)
2
B
A y
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2. La diferencia de fase j es p ó (2K + 1) p, (K Î Z); entonces:
2
2
z
B
2
y 2zy
+ + = 0 ⇒ z = −
2
A BA
éste será ahora el plano de vibración, y por tanto la onda resultante se encuentra polarizada linealmente
puesto que está contenida en este plano (Fig. XVII-39) y la onda resultante tendrá
por ecuación:
2
y( x, t) = A + B 2 sen ( wt − kx)
3. La diferencia de fase es p/2 ó (2K + 1) p/2, (K Î Z); la ecuación general queda reducida
ahora a:
2
2
z
B
2
1
2
y
+ =
A
es decir los puntos de la cuerda se hallan situados sobre un cilindro recto cuya base es una
elipse de semiejes A y B. (Fig. XVII-40). La trayectoria de cada partícula es una elipse con los
mismos semiejes. La onda resultante se dice que está POLARIZADA ELÍPTICAMENTE. Cuando la diferencia
de fase es p/2 cada partícula recorre la elipse en sentido contrario a las agujas del reloj
y en el mismo sentido que ellas si j = –p/2.
Si A = B la elipse se transforma en una circunferencia y hablaremos de POLARIZACIÓN CIR-
CULAR.
Si la diferencia de fase no es igual a los valores estudiados en los casos anteriores, el movimiento
de las partículas que transmiten la onda es elíptico. (En la Fig. IV-16 representamos las
trayectorias de las partículas en el plano x = 0 para los diferentes casos de diferencia de fase
de las ondas componentes).
La polarización elíptica es DEXTRÓGIRA (sentido de las saetas de un reloj) cuando la diferencia
de fase entre las ondas está comprendida entre cero y p; si lo está entre p y 2p la polarización
es LEVÓGIRA (sentido contrario a las saetas de un reloj).
G) ACÚSTICA. PROPAGACIÓN DEL SONIDO
XVII – 29. Acústica. Sonido
La ACÚSTICA estudia el sonido. SONIDO son las perturbaciones que impresionan el sentido
del oído. Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales.
Las ondas de sonido se producen en cuerdas vibrantes (como las cuerdas vocales o las de la
guitarra), en columnas de aire vibrante (como el clarinete y el órgano) y en placas y membranas
vibrátiles (como el tambor y el altavoz); todos estos elementos vibrátiles comprimen y dilatan al
aire que los rodea transmitiendo estas perturbaciones hasta el pabellón de la oreja haciendo vibrar
el tímpano; transmitida esta vibración por la cadena de huesos del oído medio al interno, impresiona
el nervio auditivo experimentándose la sensación de sonido.
La primera parte del proceso, desde que se produce el sonido hasta que éste hace vibrar el
tímpano, está regida por fenómenos puramente físicos y constituye la ACÚSTICA FÍSICA. La transmisión
por el oído medio e interno en los que las oscilaciones no verifican la ley de Hooke, está afectada
por factores específicos de cada individuo y constituye la ACÚSTICA FISIOLÓGICA. La ACÚSTICA
PSICOLÓGICA se refiere a la interpretación por el cerebro de los impulsos eléctricos que le transmite
el nervio auditivo.
Para que las ondas de sonido nos den una sensación placentera, tienen que ser aproximadamente
periódicas o estar compuestas por un número pequeño de componentes casi periódicas (y
si la intensidad no es demasiado grande), como por ejemplo los SONIDOS MUSICALES. El sonido cuya
forma de onda no es periódica se oye como RUIDO; el cual puede representarse como una superposición
de ondas periódicas en un número muy grande.
B
A y
Fig. XVII-38.– Resultante linealmente
polarizada de las dos ondas transversales
que se indican en el texto, cuando
j = 0.
Fig. XVII-39.– Resultante linealmente
polarizada de las dos ondas transversales
que se indican en el texto, cuando
j = p.
Fig. XVII-40.– Polarización elíptica.