Las ondas se pueden reflejar, refractar, transmitir o absorber en una frontera. La refracción ocurre porque la onda cambia de velocidad al entrar en otro medio; si llega a la frontera con un ángulo, cambia de dirección. La luz se frena al entrar en el vidrio y se desvía hacia la normal; al salir se acelera y se desvía alejándose de ella. Cada color se refracta algo distinto, por eso un prisma separa la luz blanca en un espectro.
Las ondas sonoras son longitudinales; el oído humano oye aproximadamente de 20 Hz a 20 kHz. Los ultrasonidos (por encima de 20 kHz) se reflejan en parte en las fronteras entre tejidos, así que el tiempo de los ecos permite formar imágenes para las ecografías y detectar defectos en los metales. Las ondas sísmicas P son longitudinales y viajan por sólidos y líquidos; las ondas S son transversales y no atraviesan los líquidos. Su zona de sombra prueba que el núcleo externo de la Tierra es líquido.
Ejemplo resuelto
Un pulso de ultrasonido vuelve de una frontera tras 0.0002 s. Su velocidad en el tejido es de 1500 m/s. ¿A qué profundidad está la frontera?
- Distancia = velocidad × tiempo = 1500 × 0.0002 = 0.3 m.
- Eso es la ida y la vuelta.
Respuesta:Profundidad = 0.15 m (15 cm).
Palabras clave
- refracción
- cambio de dirección debido a un cambio de velocidad
- normal
- línea a 90° de una frontera
- ultrasonido
- sonido por encima de 20 kHz
- ondas P y S
- ondas sísmicas longitudinales y transversales
Preguntas nuevas cada vez.
Con referencia a NGSS: HS-PS4-1