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Velocidad de propagación de una onda
Frecuencia
La propagación y la reflexión de las ondas planas -por ejemplo, las ondas de presión (ondas P) o las ondas de cizalladura (ondas SH o SV)- son fenómenos que se caracterizaron por primera vez en el ámbito de la sismología clásica y que ahora se consideran conceptos fundamentales en la tomografía sísmica moderna. La solución analítica de este problema existe y es bien conocida. La solución en el dominio de la frecuencia puede obtenerse hallando primero la descomposición de Helmholtz del campo de desplazamiento, que luego se sustituye en la ecuación de onda. A partir de aquí, se pueden calcular los modos propios de la onda plana.
La solución analítica de la onda SV en un semiespacio indica que la onda SV plana se refleja en el dominio como ondas P y SV, dejando fuera los casos especiales. El ángulo de la onda SV reflejada es idéntico al de la onda de incidencia, mientras que el ángulo de la onda P reflejada es mayor que el de la onda SV. Para una misma frecuencia de onda, la longitud de onda SV es menor que la longitud de onda P. Este hecho se ha representado en esta imagen animada.
La velocidad de fase nos da la velocidad a la que viajará un punto de fase constante de la onda para una frecuencia discreta. La frecuencia angular ω no puede elegirse independientemente del número de onda k, pero ambos están relacionados a través de la relación de dispersión:
Amplitud de una onda
La propagación y la reflexión de las ondas planas -por ejemplo, las ondas de presión (ondas P) o las ondas de cizalladura (ondas SH o SV)- son fenómenos que se caracterizaron por primera vez en el ámbito de la sismología clásica y que ahora se consideran conceptos fundamentales en la tomografía sísmica moderna. La solución analítica de este problema existe y es bien conocida. La solución en el dominio de la frecuencia puede obtenerse hallando primero la descomposición de Helmholtz del campo de desplazamiento, que luego se sustituye en la ecuación de onda. A partir de aquí, se pueden calcular los modos propios de la onda plana.
La solución analítica de la onda SV en un semiespacio indica que la onda SV plana se refleja en el dominio como ondas P y SV, dejando fuera los casos especiales. El ángulo de la onda SV reflejada es idéntico al de la onda de incidencia, mientras que el ángulo de la onda P reflejada es mayor que el de la onda SV. Para una misma frecuencia de onda, la longitud de onda SV es menor que la longitud de onda P. Este hecho se ha representado en esta imagen animada.
La velocidad de fase nos da la velocidad a la que viajará un punto de fase constante de la onda para una frecuencia discreta. La frecuencia angular ω no puede elegirse independientemente del número de onda k, pero ambos están relacionados a través de la relación de dispersión:
Wikipedia
La propagación y la reflexión de las ondas planas -por ejemplo, las ondas de presión (ondas P) o las ondas de cizalladura (ondas SH o SV)- son fenómenos que se caracterizaron por primera vez en el campo de la sismología clásica y que ahora se consideran conceptos fundamentales en la tomografía sísmica moderna. La solución analítica de este problema existe y es bien conocida. La solución en el dominio de la frecuencia puede obtenerse hallando primero la descomposición de Helmholtz del campo de desplazamiento, que luego se sustituye en la ecuación de onda. A partir de aquí, se pueden calcular los modos propios de la onda plana.
La solución analítica de la onda SV en un semiespacio indica que la onda SV plana se refleja en el dominio como ondas P y SV, dejando fuera los casos especiales. El ángulo de la onda SV reflejada es idéntico al de la onda de incidencia, mientras que el ángulo de la onda P reflejada es mayor que el de la onda SV. Para una misma frecuencia de onda, la longitud de onda SV es menor que la longitud de onda P. Este hecho se ha representado en esta imagen animada.
La velocidad de fase nos da la velocidad a la que viajará un punto de fase constante de la onda para una frecuencia discreta. La frecuencia angular ω no puede elegirse independientemente del número de onda k, pero ambos están relacionados a través de la relación de dispersión:
Velocidad
Además de la amplitud, la frecuencia y el periodo, las ondas también se caracterizan por su longitud de onda y su velocidad. La longitud de onda λλ es la distancia entre partes idénticas adyacentes de una onda, paralela a la dirección de propagación. La velocidad de onda vwvw es la velocidad a la que se mueve la perturbación.
Consideremos la onda de agua periódica de la figura 13.7. Su longitud de onda es la distancia de cresta a cresta o de valle a valle. La longitud de onda también puede considerarse como la distancia que ha recorrido una onda después de un ciclo completo o un período. El tiempo de un movimiento completo de subida y bajada es el periodo T de la onda de agua simple. Su amplitud X es la distancia entre la posición de reposo y el desplazamiento máximo -la cresta o la depresión- de la ola. Es importante señalar que este movimiento de la ola es en realidad la perturbación que se desplaza hacia la derecha, no el agua en sí; de lo contrario, el ave se desplazaría hacia la derecha. En su lugar, la gaviota se balancea hacia arriba y hacia abajo en su lugar mientras las olas pasan por debajo, viajando una distancia total de 2X en un ciclo. Sin embargo, como se menciona en el texto sobre el surf, las olas reales del océano son más complejas que este ejemplo simplificado.
