Reflexión, transmisión y absorción de las ondas

Published On Jul-18-2017

Transcripción

El espejo ocupa un lugar importante en nuestra vida cotidiana, lo utilizamos diariamente para conocer nuestro aspecto antes de salir a la calle o para observar algún aspecto de nuestro cuerpo que no podamos ver directamente. Pero no podemos ver nuestra voz en un espejo, pero sí la podemos escuchar frente a una pared, o una concha acústica. El eco es al sonido lo que la imagen es a la luz.

También podemos ver nuestra imagen en el vidrio de una gran ventana, pero sin la nitidez con que la vemos en un espejo, aunque sepamos que alguien del otro lado de la ventana nos verá perfectamente. De manera análoga podemos hablar dentro del cuarto de una casa y sentir el reflejo de nuestra voz en él, así como también sabemos que podemos ser escuchados fuera del cuarto con poca intensidad.

Todas las ondas, cuando interactúan con un obstáculo, devuelven una parte, generando el fenómeno conocido como reflexión. Además, otra parte de la onda es absorbida por el obstáculo, generando el fenómeno conocido como absorción. Otra parte se transmite más allá del obstáculo, dando lugar al fenómeno conocido como refracción.

Figura 2.52. Reflexión y transmisión de la luz

Para entender la relación entre estos tres fenómenos, imaginemos una onda sonora incidiendo sobre una pared. Una onda sonora transmite energía en el espacio. Al llegar a un obstáculo, somete a oscilación forzada a las partículas que componen el material del cual está hecho el obstáculo. Si las frecuencias naturales de oscilación de los átomos que conforman la pared son similares a la de la onda incidente, el obstáculo absorberá toda la energía y se someterá a una oscilación de gran amplitud. Pero, si las frecuencias son diferentes, absorberá sólo parte de la energía incidente, y el resto se queda en el medio, siendo reflejada sobre él.

La energía absorbida es transmitida como una perturbación ondulatoria a lo largo de la pared, y al llegar al final, entrega parte de esa energía al medio circundante. Por ello, del otro lado de la pared, escuchamos un sonido de menor intensidad o energía. Recordemos que la energía de una oscilación está relacionada con su amplitud.

Por ello, cuando necesitemos aislar un sonido, es importante conocer las características atómicas del material que compondrán el aislante, pues deberán ser materiales que no entren en resonancia con las ondas sonoras. Es decir, sus frecuencias fundamentales de oscilación deberán ser muy diferente a las frecuencias de oscilación del sonido incidente.

Este problema es complicado pues el sonido en un ambiente puede tener una gran cantidad de frecuencias diferentes y es imposible encontrar un material que no resuene con ninguna, a menos que pudiésemos hacer paredes de vacío. Lo mismo sucede con la luz.

Hemos aprendido en este video que el fenómeno de reflexión, absorción y transmisión de las ondas son fenómenos estrechamente vinculados, los cuales ocurren simultáneamente.

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