Quan llencem una pedra a l’aigua, observem unes ones que es propaguen per la superfície.

Provoquem una pertorbació a les partícules de l’aigua.

N O

Les partícules de l’aigua es desplacen en la direcció que avancen les ones.

S ILes partícules de l’aigua experimenten un moviment vibratori amunt i avall, al voltant del seva posició d’equilibri.

El focus és per tant, el punt del medi, o conjunts de punts, d’on prové la quantitat de moviment i l’energia que transporta l’ona i que es transmeten a la resta de punts del medi.

Producció d’un moviment ondulatori

Cada molècula transmeti a les molècules veïnes tota l’enegia o part d’aquesta, per tal que es propagui la pertorbació.Els medis materials en els quals això succeeix s’anomenen medis elàstics.

Moviment vibratoriDiem que un cos realitza un moviment vibratori quan es mou al voltant d’una posició d’equilibri.

Pensem en alguns exemples:

En tots aquests exemples hi ha un que cos adquireix un moviment de vaivé, desplaçant-se amunt i avall al voltant de la seva posició d’equilibri.

Les ones

Una partícula vibra i comunica energia a la partícula veïna, que al seu torn, comença a vibrar i comunica energia a la partícula més propera, i així successivament. La propagació d’aquest moviment origina una ona o moviment ondulatori.

Una ona o moviment ondulatori és la propagació d’un moviment vibratori a través d’un medi, mitjançant la qual es

transmet energia d’un punt a un altre sense que hi hagi transport de matèria. Quan aquest acaba totes les partícules recuperen la seva posició inicial o d’equilibri.

Definim el moviment ondulatori com el moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó només de quantitat de moviment i d’energia. Llavors, diem que la quantitat de moviment i l’energia d’un moviment ondulatori es transmeten mitjançant ones de propagació, i anomenem focus emissor d’ones el conjunt de partícules del medi material on s’origina la pertorbació.

El tap de suro només es mou en la direcció vertical: no es desplaça.

La gràfica representa les posicions d’una partícula en funció del temps.

Els medis materials no solen ser totalment elàstics, ja que cal considerar les pèrdues per fregament.

Tot i que, en molts casos, podem suposar que aquestes pèrdues són petites, i podem considerar que els medis transmissors d’ones es comporten com medis elàstics amb una bona aproximació.

També, considerarem que es propaguen en un medi homogeni, és a dir, que té les mateixes condicions de temperatura, pressió , densitat, etc , en tots els seus punts.

Classificació de les onesLes ones es poden classificar segons el medi de propagació i segons la direcció de propagació.

Segons la dimensió en què es propaga

Ones unidimensionals: ones produïdes en una corda.Ones bidimensionals: ones produïdes sobre la superfície d’un líquid.Ones tridimensionals: ones que es propaguen a l’espai,so i llum.

Segons la direcció de propagació

Ones longitudinals: quan les partícules vibren en la mateixa direcció de propagació de l’ona.Ones transversals: quan les partícules vibren perpendicularment a la direcció de propagació de l’ona.

Segons el medi de propagació

Ones mecàniques: només es propaguen en medis materials.Ones electromagnètiques: no necessiten cap medi material per propagar-se.

Característiques de les ones

La descripció d’una ona es basa en les característiques següents: amplitud, longitud d’ona, període, freqüència i velocitat de propagació.