Diferencia entre ondas estacionarias y progresivas

Diferencia Principal - Ondas Estacionarias vs Progresivas

La oscilación de partículas en una onda contiene algo de energía. Según lo que suceda con la energía de una onda, podemos clasificar las ondas en ondas estacionarias (ondas estacionarias) y ondas progresivas (ondas viajeras). La principal principal entre ondas estacionarias y progresivas es que las ondas progresivas transfieren energía de un lugar a otro mientras las ondas estacionarias no transfieren energía de un lugar a otro.

¿Qué son las Ondas Progresivas (Ondas Viajeras)?

Las ondas progresivas transfieren energía de un lugar a otro, sin transferir la materia. En las ondas mecánicas progresivas, una molécula oscilante transfiere parte de su energía a la siguiente molécula y luego, esa molécula también comienza a oscilar. Esta molécula ahora transfiere energía a la siguiente molécula... y así sucesivamente, la energía se transfiere a lo largo de la onda. En el caso de las ondas electromagnéticas, los cambios en los campos eléctrico y magnético transportan la energía de la onda.

los la luz proveniente del Sol es un ejemplo de una onda progresiva. Las oscilaciones en los campos eléctricos y magnéticos traen energía desde el Sol hasta la Tierra. En una onda progresiva, dos puntos vecinos nunca están en fase entre sí. Supongamos que un punto A a lo largo de la onda está en una fase específica. Si A tiene un punto B vecino y si la onda se propaga en la dirección de A a B, entonces el punto B adquiere la fase de A un momento después que A. Mientras esto sucede, A también está cambiando su fase, por lo que A y B nunca estarán en fase entre sí. En consecuencia, si A adquiere su “amplitud” (es decir, el desplazamiento máximo del equilibrio) en un momento dado, B adquiere su amplitud un momento después, pero en ese momento A ya no está en el valor de amplitud.

¿Qué son las ondas estacionarias (ondas estacionarias)?

Las ondas estacionarias no transfieren energía de un lugar a otro. En cambio, "almacenan" su energía en un solo lugar. Las ondas estacionarias se forman cuando dos ondas progresivas con la misma frecuencia y amplitudes similares, viajando en direcciones opuestas, se interfieren entre sí. Si observa una onda estacionaria, parecería que está hecha de "bucles". Los "medios" de estos bucles se llaman antinodos y los "bordes" de estos bucles se llaman nodosComo se muestra abajo:

Ondas estacionarias: nodos y antinodos

Los nodos se forman en lugares donde las dos ondas progresivas interfieren en antifase Los antinodos se forman en lugares donde interfieren las dos ondas progresivas. en fase. Tenga en cuenta que este tipo de patrón estable se forma solo en frecuencias específicas, llamadas frecuencias armónicas. En otras frecuencias, la relación de fase entre las dos ondas progresivas en cualquier punto no es constante, por lo que no podrá ver un patrón claro y estable. El siguiente video ofrece una gran demostración, mostrando cómo se forma una onda estacionaria en una cuerda que vibra.

En las ondas estacionarias, cada punto “dentro de un bucle” (es decir, entre dos nodos sucesivos) está en fase. Esto significa que todas las oscilaciones alcanzan amplitud simultáneamente. Sin embargo, no hay dos puntos vecinos a lo largo de una onda estacionaria que tengan la misma amplitud. Un punto en un antinodo tiene la amplitud máxima, mientras que un punto en un nodo tiene una amplitud de 0. Los puntos en dos "bucles vecinos" en una onda estacionaria están en antifase entre sí. La distancia entre dos nodos sucesivos (o dos antinodos sucesivos) en una onda estacionaria es igual a la mitad de la longitud de onda.

Ondas producidas por cuerdas de guitarra. son ondas estacionarias. Cuando tocas una cuerda, creas una onda progresiva que viaja a lo largo de la cuerda y se refleja al final de la cuerda. La onda original interfiere con la onda reflejada y forma una onda estacionaria. Las flautas y otros instrumentos de viento también producen ondas estacionarias. Estas ondas estacionarias son producidas por la oscilación de las moléculas de aire en las columnas de aire de esos instrumentos.

Diferencia entre ondas estacionarias y progresivas

Transferencia de energía

Ondas progresivas transferir energía de un lugar a otro, sin transferir la materia.

ondas estacionarias no transferir energía de un lugar a otro.

Relación de fase entre puntos vecinos

En ondas progresivasdos puntos vecinos no están en la misma fase.

En ondas estacionariastodos los puntos entre dos nodos sucesivos están en la misma fase.

Amplitud

En ondas progresivascada punto alcanza la misma amplitud.

En ondas estacionariasdiferentes puntos logran diferentes amplitudes.

Imagen de cortesía

“Onda estacionaria con nodo y antinodo mostrados…” por Vegar Ottesen (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

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