Comportamiento de las ondas

• MAS: oscilación con $a=-\omega^2x$ (aceleración hacia el equilibrio, proporcional al desplazamiento).
• Onda: propagación de una perturbación (y energía) sin transporte neto de materia.
• Periodo $T$, frecuencia $f=\dfrac1T$, pulsación $\omega=2\pi f$.

$$T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}};(\text{resorte}),\qquad T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}};(\text{péndulo})$$

• Energía cinética máxima en el equilibrio; potencial máxima en los extremos.
• El amortiguamiento reduce la amplitud con el tiempo.

$$v=f\lambda$$

• Transversal (perpendicular, luz) frente a longitudinal (paralela, sonido).
• $\lambda$ longitud de onda, $A$ amplitud; la intensidad $I\propto A^2$.

$$I\propto\frac{1}{r^2},\qquad n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2$$

• Reflexión: el ángulo de incidencia es igual al de reflexión.
• Refracción (Snell): la onda cambia de rapidez y se desvía.
• Por encima del ángulo crítico hay reflexión interna total.

$$s=\frac{\lambda D}{d};(\text{doble rendija})$$

• Difracción: la onda se abre al pasar por una abertura (más si $\lambda\sim$ abertura).
• Interferencia: constructiva (en fase) o destructiva (desfase de media $\lambda$).
• Polarización: solo en transversales; ley de Malus $I=I_0\cos^2\theta$.

• Se forman al superponerse dos ondas iguales que viajan en sentidos opuestos.
• Nodos (siempre en reposo) y vientres (máxima amplitud) en posiciones fijas.
• Cuerda o tubo abierto: $f_n=\dfrac{nv}{2L}$; la resonancia amplifica en las frecuencias propias.

• El movimiento relativo fuente–observador cambia la frecuencia percibida.
• Se acerca → mayor frecuencia (más agudo); se aleja → menor.
• Aplicaciones: radar, astronomía (corrimiento al rojo), ecografía.

• $v=f\lambda$ conecta rapidez, frecuencia y longitud de onda.
• Los ángulos SIEMPRE se miden respecto a la normal en reflexión y refracción.
• Distingue nodo (amplitud cero) de vientre (amplitud máxima).
• Error frecuente: medir los ángulos desde la superficie en vez de la normal.