Energía de una onda incidente y de las ondas transmitida y reflejada

Dónde va la energía

La energía de una onda es proporcional al cuadrado de su amplitud: si la amplitud se duplica, la energía se cuadruplica. La intensidad es la potencia por unidad de área, I = P ÷ A. En una frontera, la energía incidente se divide entre la onda reflejada y la transmitida (y una parte pequeña puede absorberse): en un caso ideal, E_incidente = E_reflejada + E_transmitida.

Ejemplo. Una onda incide con una potencia de 100 W sobre una frontera y se refleja el 30 %: la reflejada lleva 30 W y la transmitida, 70 W. Para una fuente puntual de 10 W, la intensidad a 2 m es I = 10 ÷ (4π × 2²) ≈ 0.20 W/m²; a 4 m, la cuarta parte.

Error típico. Pensar que la onda transmitida conserva la energía de la incidente. Una pared que refleja casi todo el sonido deja pasar muy poco; y, al duplicar la distancia a una fuente puntual, la intensidad cae a un cuarto, no a la mitad.