FISICA 3
-
Upload
garrett-burgess -
Category
Documents
-
view
29 -
download
2
description
Transcript of FISICA 3
Larrondo 2014
FISICA 3
LA PROPAGACION DE MENSAJES
Larrondo 2014
Temario general de F3
• Ondas mecánicas, electromagnéticas, de Materia
• Libres y guiadas
• Superposición Coherente e Incoherente
• Propagación y distribución de la energía
• Polarización
• Límite geométrico
• Propagación de mensajes
• Tipos de ondas
• ¿Qué es una “Función viajera 1D”?
• Ecuación de onda (1D, 2D, 3D)
• ¿Qué es una Onda Armónica?
CLASE 1
Larrondo 2014
• Siempre existe un emisor y un receptor
• Hay dos maneras de enviar el mensaje de uno a otro:
–directa
–indirecta (“o por postas”)
PROPAGACIÓN DE MENSAJES
Larrondo 2014
• En ambas puede disponerse de energía en la llegada.
• La propagación indirecta está más expuesta a la distorsión
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Larrondo 2014
• En la propagación indirecta hay dos velocidades: se pueden lograr velocidades de propagación de hasta 300.000 km/seg
• En la propagación directa la velocidad de propagación del mensaje es la misma que la del portador.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
Larrondo 2014
• En la propagación directa hay un único portador
• En la propagación indirecta hay un medio o cadena de portadores
• El medio puede ser un campo (que se propaga en el vacío ... ???)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS (cont.)
Larrondo 2014
¿Quiénes son emisores?
• Antena de radio
• Mano que agita una cuerda
• Membrana de un parlante
• Cuerdas vocales o de un instrumento
• LED
Larrondo 2014
• Una bombilla eléctrica
• Cualquier cuerpo caliente, por ejemplos nosotros (a más de 0K).
• Un láser
• Una piedra arrojada al agua
• Un barco que se desplaza en el mar
Más …
Larrondo 2014
• Antena de radio
• Los ojos
• Los oídos
• Un sensor óptico
• Un sensor mecánico
QÚIENES SON LOS RECEPTORES?
Larrondo 2014
• Un medio material
• Una fila de autos, cadena de personas, etc.
• El vacío (en ese caso hay un campo)
Y EL MEDIO?
Larrondo 2014
• En un sistema de comunicaciones tratamos de corregirla
• En un sistema para analizar materiales la usamos para conocer cómo es el material
QUÉ HACEMOS CON LA DISTORSIÓN?
Larrondo 2014
• Por ahora solo estudiamos las ondas 1D
La expresión matemática
Larrondo 2014
Las ondas 1D como funciones
• No todas las funciones de dos variables son ondas 1D
Larrondo 2014
• Mirada con estroboscopio
Larrondo 2014
Larrondo 2010
Larrondo 2010
• Mirada en 3D
Larrondo 2014
Larrondo 2010
Larrondo 2010
Larrondo 2010
Larrondo 2010
• En forma analítica
Larrondo 2014
PROPIEDAD DE LAS FUNCIONES VIAJERAS 1D
tcx
1
Larrondo 2014
LA ECUACIÓN DE ONDA 1D
2
2
22
2 1tcx
Larrondo 2014
Larrondo 2010
ONDA PLANA 3D
kx
ky
f (rr ,t) = f (
rk •
rr −ct)
Larrondo 2010
Observación
• Si sólo hay una onda plana elija el eje x coincidiendo con la dirección de propagación de la onda y obtendrá una función
φ(x,t) = f (x−ct)
Larrondo 2010
EXPRESIÓN DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
0cos, ctxkAtx
PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
k =2πλ
=númerodeondao pulsaciónespacial (rad / m)
λ =longituddeondao períodoespacial (m)
υ =1λ
= frecuenciaespacial (1 / m)
⎧
⎨
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
Larrondo 2014
PARÁMETROS DE LA ONDA ARMÓNICA 1D
ω =2π
T= pulsación temporal (rad / s)
T = período temporal (s)
f =1
T= frecuencia temporal (1 / s = Hz)
⎧
⎨
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
Larrondo 2014
FIN DE LA CLASE 1
Larrondo 2014