Fisica III (Ondas Electromagnéticas)

Ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas son el fenómeno físico que permite la radiocomunicación, por lo
que su estudio se vuelve muy importante para cualquier persona que desee trabajar en este
campo.
Una onda es un disturbio, una irregularidad momentánea, que se va moviendo a través del
espacio. Este movimiento se conoce como la propagación de la onda y puede tener diferentes
formas y esquemas.
La onda más simple de visualizar es la llamada onda de cuerpo. La onda de cuerpo es una
onda que requiere de un medio material para propagarse. Este medio puede ser líquido, sólido
o gaseoso, y si no existe la onda no puede propagarse. Ejemplos de ondas de cuerpo son las
ondas de sonido que son causadas por compresión y descompresión del aire.
Existe otro tipo más complicado de onda conocida como onda electromagnética. Las ondas
electromagnéticas son ondas que se propagan por medio de campos eléctricos y magnéticos
(de ahí su nombre). Similar a como las ondas en un lago van propagándose por medio de
movimiento de las capas de agua, las ondas electromagnéticas hacen que los campos
eléctricos y magnéticos que nos rodean se muevan, permitiéndoles propagarse por el espacio.
Ahora, las ondas electromagnéticas tienen una diferencia muy grande comparada con las
ondas de cuerpo: no requieren de un medio material para propagarse. Esto significa que una
onda electromagnética puede propagarse en el vacío, y es precisamente lo que permite que
las ondas de radio sean utilizadas para comunicación en el espacio.
Ejemplos de ondas electromagnéticas hay muchos, entre los más conocidos están las ondas
de radio, las radiaciones infrarrojas y ultravioletas, y la luz visible.
Características:
Las ondas electromagnéticas, como cualquier otro fenómeno ondulatorio, poseen ciertas
características que permiten diferenciarlas unas de las otras.
 Forma: toda onda tiene una forma visible que la caracteriza. Existen ondas con forma
cuadrada, triangular, y la más conocida forma curva o sinusoidal: La onda posee
puntos altos y puntos bajos. Los puntos altos se llaman crestas, y los puntos bajos se
llaman valles.
 Amplitud: la amplitud de una onda es la distancia entre la cima de la cresta y el fondo
del valle.
 Longitud: la longitud de una onda es la distancia entre cresta y cresta o entre valle y
valle. Comúnmente longitud se abrevia con la letra griega  y se mide en metros.
 Velocidad: la onda electromagnética se propaga a través del espacio con una
velocidad definida. Esa velocidad tiene variaciones ligeras dependiendo de si la onda
viaja por el vacío o por la atmósfera, pero para fines prácticos se ha determinado que
es correcto asumirla en 300.000 kilómetros por segundo. Una onda electromagnética
podría, en un segundo, darle la vuelta siete veces al planeta, lo cual hace que la
radiocomunicación sea instantánea en cualquier parte del mundo.
 Frecuencia: como dijimos anteriormente, la onda electromagnética se propaga por el
espacio a una cierta velocidad. Si nos paramos en un punto cualquiera a ver pasar la
onda, notaremos que cada segundo está pasando frente a nosotros una cierta
cantidad de crestas (o de valles).
Propiedades de las ondas electromagnéticas:
Las propiedades más características de las ondas electromagnéticas son las siguientes:
Reflexión: La reflexión es el cambio de dirección de una onda magnética, que, al estar en

contacto con la superficie de separación entre dos medios cambiantes, de tal forma que
regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en
el agua. La luz es una forma de energía. Gracias a ello puedes ver tu imagen reflejada en un
espejo, en la superficie del agua o un piso muy brillante. Esto se debe a un fenómeno llamado
reflexión de la luz.
La reflexión ocurre cuando los rayos que llegan a un medio distinto vuelven a él formando un
ángulo igual al de la luz incidente. Es una característica muy distinta a la refracción.
Fig.1 Reflexión de los rayos de luz.
Refracción: La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un

medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de
separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se
origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda. Un ejemplo de este fenómeno
se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado.
Fig.2 Refracción de un lápiz.

Polarizacion: La polarización electromagnética es un fenómeno que puede producirse en las
ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila sólo en un plano
determinado, denominado plano de polarización. Este plano puede definirse por dos vectores,
uno de ellos paralelo a la dirección de propagación de la onda y otro perpendicular a esa
misma dirección el cual indica la dirección del campo eléctrico.
Fig.3 Onda electromagnética polarizada.
Difracción: La difracción es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la

desviación de estas al encontrar un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre
en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas
electromagnéticas como la luz visible y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo
de ondas de tamaño finito se propaga.
Fig. 4 Difracción de ondas.
Superposición o interferencia: La interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas

se superponen para formar una onda resultante de mayor o menor amplitud. El efecto de
interferencia puede ser observado en cualquier tipo de ondas, como luz, radio, sonido, ondas
en la superficie del agua, etc. Puede producir aleatoriamente aumento, disminución o
neutralización del movimiento. Thomas Young fue quien descubrió el fenómeno de la
interferencia.
Fig.5 Interferencia en una onda
Dispersión: En física se denomina dispersión al fenómeno de separación de las ondas de

distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos
dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se
desplazan a través de la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar
o a la luz que atraviesa el agua, el vidrio o el aire.
Fig.6 Dispersión de un prisma.

Síntesis de óptica geométrica.
La óptica geométrica es la parte de la Física que estudia, mediante leyes geométricas

sencillas, los cambios de dirección que experimentan los rayos de luz en la reflexión y la
refracción. La óptica geométrica se basa en una serie de nociones y principios fundamentales
a partir de los cuales puede deducirse el comportamiento de distintos instrumentos ópticos a
los que estamos acostumbrados, como gafas, cámaras fotográficas, telescopios, espejos, o el
propio ojo humano.
Históricamente, el desarrollo y la aplicación de la óptica discurrió al margen de las discusiones

sobre la naturaleza de la luz, ya que los principios sobre los que esta se estructuró son
compartidos por los modelos ondulatorio y corpuscular.
Rayos
Los rayos son líneas rectas que indican, mediante una flecha, la dirección y sentido de
propagación de la onda. La óptica geométrica se basa en la aproximación del rayo, pero no
debemos olvidar que se trata sólo de una construcción matemática.

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Propiedades de las ondas electromagnéticas:

Reflexión: La reflexión es el cambio de dirección de una onda magnética, que, al estar en

Fig.1 Reflexión de los rayos de luz.

Refracción: La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un

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Fig.3 Onda electromagnética polarizada.

Difracción: La difracción es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la

Fig. 4 Difracción de ondas.

Superposición o interferencia: La interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas

Dispersión: En física se denomina dispersión al fenómeno de separación de las ondas de

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