Reflexión y refracción de ondas

Frontera entre dos medios

Cuando una onda llega a una frontera, parte regresa (reflexión) y parte pasa al otro medio (refracción). En la reflexión el ángulo de incidencia es igual al de reflexión, medidos respecto a la normal. En la refracción, la onda cambia de velocidad y, si llega oblicua, de dirección según sen θ₁ ÷ v₁ = sen θ₂ ÷ v₂. La frecuencia depende de la fuente y no cambia.

Ejemplo. Una onda sonora de 500 Hz pasa del aire (343 m/s) al agua (unos 1 480 m/s). En el aire, λ = 343 ÷ 500 = 0.686 m; en el agua, λ = 1 480 ÷ 500 = 2.96 m. La frecuencia sigue en 500 Hz y la longitud de onda se multiplicó por 4.3. El eco, en cambio, es una reflexión: el sonido rebota en una pared lejana y vuelve al oyente.

Error típico. Afirmar que, al cambiar de medio, la onda conserva su longitud de onda. Lo que se conserva es la frecuencia; la velocidad y la longitud de onda cambian en la misma proporción.