Comisión B

Frentes de onda
Cuando se produce una perturbación en uno o varios puntos de un medio, la perturbación se propaga a lo largo de este en todas las direcciones. Un frente de onda es la línea que une todos los puntos vecinos de una onda que vibran en fase. La velocidad de propagación de las ondas depende del medio a través del cual se mueven. Cuando se produce una onda periódica, le asociamos a la onda una frecuencia de vibración y una longitud de onda. La velocidad de propagación (v), la frecuencia (f ) y la longitud de onda ( ) se relacionan mediante la expresión v = f.
Cuando las ondas chocan con un obstáculo se produce el fenómeno de reflexión y cuando cambian de
medio de propagación se produce el fenómeno de refracción.
En esta práctica nos proponemos estudiar el comportamiento de las ondas a partir de la observación
de frentes de onda en la superfi cie del agua.
Conocimientos previos
Fenómenos ondulatorios y velocidad de propagación.
Materiales
■ Cubeta de ondas ■ Lápiz ■ Regla
■ Lámpara ■ Barrera plana ■ Barrera circular
Procedimiento
1. Produce pulsos planos y utiliza una barrera recta, contra la cual chocan los pulsos producidos según te indica la fi gura A de la siguiente ilustración. Describe los frentes de onda que se refl ejan. Represéntalos gráficamente.
2. Gira la barrera plana de tal manera que los frentes de onda planos incidan formando determinado
ángulo con ella como muestra la figura B de la anterior ilustración. Indica la dirección en que se propagan las ondas al alejarse de la barrera, es decir, cuando ya han chocado. Repite el experimento
varias veces para establecer la relación entre la dirección del frente de onda incidente y la dirección del frente de onda reflejado en la barrera.
3. Coloca una barrera circular como muestra la siguiente ilustración. Haz incidir frentes de onda en la barrera circular en cada caso y describe la configuración de los frentes de ondadespués de reflejarse.
4. Verifi ca con cuál de las dos barreras circulares, los pulsos al alejarse, después de la refl exión, se dirigen hacia el mismo punto. Con el lápiz, genera frentes de onda circulares en dicho punto y describe la confi guración de los pulsos después de chocar contra la barrera.
5. Con el lápiz, genera pulsos circulares para que se reflejen en la barrera recta. Describe la configuración de los frentes de onda refl ejados en la barrera.

Análisis de resultados
1. ¿Cómo se relaciona la dirección de los frentes de onda planos incidentes en una barrera plana con la dirección de los frentes refl ejados en esta?
2. ¿En qué punto producirías unos frentes de onda iguales a los que se refl ejaron en la barrera plana cuando incidieron en ella frentes de onda circulares?