DIFRACCION Y REFRACCION DE ONDAS SONORAS

RESUMEN

*En el siguiente tema de difracción y refracción de ondas sonoras,  explicaremos acerca de cómo se relacionan estos dos conceptos. Por lo que estos fenómenos se producen cuando la onda encuentra en su camino una separación entre dos medios diferentes.  

Como ya  sabemos que en fisica, la difracción  es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran 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 y las ondas de radio.

También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga un ejemplo muy claro es el siguiente, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un lasèr deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.

*Lo que hace que la interferencia se produce cuando la longitud de onda es mayor que las dimensiones del objeto, por tanto, los efectos de la difracción disminuyen hasta hacerse indetectables a medida que el tamaño del objeto aumenta comparado con la longitud de onda.

También podemos entender mejor lo que es la difracción y refacción con el espectro electromagnético los Rayos X tienen longitudes de onda similares a las distancias interatómicas en la materia. Es posible por lo tanto utilizar la difraccion de rayos X como un método para explorar la naturaleza de la estructura cristalina. La difracción producida por una estructura cristalina verifica la ley Bragg.

Debido a la dualidad onda-corpúsculo característica de la mecánica cuántica es posible observar la difracción de partículas como neutrones o protones. En los inicios de la mecánica cuántica este fue uno de los argumentos más claros a favor de la descripción ondulatoria que realiza la mecanica cuantica de las partículas subatómicas.

 

 *Una de las cosa más importantes es que despertó la curiosidad de algunos científicos los cuales utilizaron, esta técnica se utilizó para intentar descubrir la estructura del ADN, y fue una de las pruebas experimentales de su estructura de doble hélice propuesta por James Watson y Francis Crick en 1953.

También pude entender que se puede producir  la refracción y difracción como:

Refracción: se da cuando la onda pasa de un medio a otro y se producen cambios en la velocidad y en la dirección de propagación.

las propiedades de las ondas se manifiestan a través de una serie de fenómenos que constituyen lo esencial del comportamiento ondulatorio. Así las ondas rebotan ante una barrera, cambian de dirección cuando pasan de un medio a otro, suman sus efectos de una forma muy especial y pueden salvar obstáculos o bordear las esquinas de un objeto.

Cuando una onda llega a la superficie de separación de dos medios distintos se producen en general, dos ondas, una que se propaga en el mismo medio que la onda incidente; de modo que la proyección de la velocidad de propagación sobre la normal a la superficie es de sentido contrario a la correspondiente de la incidente, y que se denomina onda reflejada, y la otra que pasa al otro medio y se denomina onda refractada o transmitida.

 *El fenómeno de refracción supone un cambio en la velocidad de propagación de la onda, cambio asociado al paso de un medio a otro de diferente naturaleza o de diferentes propiedades. Este cambio de velocidad da lugar a un cambio en la dirección del movimiento ondulatorio. Como consecuencia la onda refractada se desvía a un cierto ángulo respecto al incidente.

Otro ejemplo de refracción es el siguiente:

La propagación del sonido en el aire sufre refracciones, dado que su temperatura no es uniforme. En un día soleado las capas de aire próximas a la superficie terrestre están más calientes que las altas y la velocidad del sonido, que aumenta con la temperatura, es mayor en las capas bajas que en las altas.

*Con todo lo siguiente podemos entender lo que se refiere cada uno de estos conceptos ya que van de la mano, como sabemos si no existe la refracción no existe difracción.