Propagación de Ondas – Longitud, Frecuencia y Periodo

Propagación de ondas: Relación λ, f, T

¿Cuál es la relación entre la longitud de onda, la frecuencia y el periodo?

Estos parámetros están íntimamente ligados en la propagación de ondas. Cuando se trata el tema de transmisión de ondas de radio, se habla de frecuencia de emisión y frecuencia de recepción, empleando términos tales como megahertz (megaciclos) y kilohertz (kilociclos).

  • La frecuencia (f) es las veces que se repite un ciclo de la onda en un segundo (ciclos/s). Es el inverso del periodo.
  • El periodo (T) es el tiempo que tarda en completar un ciclo y se mide en segundos (s). Es el inverso de la frecuencia.
  • La longitud de onda se representa con la letra griega lambda (λ) y es la distancia recorrida en un ciclo; se mide en metros (m).

Entonces, la relación entre el periodo y la frecuencia es:

Relación frecuencia (F) y periodo (T) en una onda

Ejemplos de ondas con diferente frecuencia. El periodo de onda de cada una es inversamente proporcional a la frecuencia.

Del gráfico anterior:

  • Analizando las formas de ondas en la imagen de arriba a abajo, se ve que el periodo de cada onda es cada vez menor y la frecuencia es cada vez mayor. Demostrándose que son inversamente proporcionales.
  • Se puede deducir que para una unidad de tiempo, digamos 1 segundo, con t = 0 al inicio del gráfico y t = 1 al final del mismo, la última onda tiene más periodos en 1 segundo que la primera. Eso significa que la última tiene una frecuencia más alta.

Propagación de onda - Relación frecuencia y longitud y periodo

Propagación de ondas

Análisis de longitud de onda y el periodo

Longitud de onda (lambda): Es la distancia que avanza la onda durante un período (T) de la onda. También se puede entender como la distancia que hay entre dos valores pico sucesivos de la onda.

Suponiendo que la onda viaja a una velocidad V, tenemos:

DISTANCIA = VELOCIDAD × TIEMPO

DISTANCIA (d) = VELOCIDAD (V) x PERIODO (T) de la onda y simplificando: d = V x T.

Como la distancia (d) = longitud de onda (λ), entonces: λ = V x T.

Longitud de onda = velocidad x periodo

Donde λ es la distancia recorrida desde un punto A en el inicio de un ciclo y termina en un punto B donde se inicia el siguiente ciclo.

Análisis de la longitud de onda y la frecuencia

Frecuencia (F): Es el número de períodos que hay en un segundo. También se puede entender como las veces que suceden los valores pico en un segundo.

De la fórmula obtenida en el párrafo anterior: = VxT y conociendo la relación entre frecuencia (F) y periodo (T) de una onda: F = 1/T… se despeja, resultando: = V/F.

Longitud de onda = velocidad / frecuencia

Esta ecuación permite determinar la longitud de onda de cualquier frecuencia, tanto de transmisión como de recepción.

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