Ejercicio resuelto de Ondas · Física · Castilla y León · 2022

Razone si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: «Si dos ondas se propagan con la misma velocidad, la difracción que experimentan sus frentes de ondas al alcanzar un orificio dependerá del valor de su frecuencia».

La afirmación es VERDADERA.










La difracción es la desviación que experimenta una onda al encontrarse con un obstáculo o una abertura, y su importancia depende de la relación entre la longitud de onda y el tamaño de la abertura:

$\dfrac{\lambda}{D}$

Cuanto mayor es ese cociente, más se abre la onda al otro lado.














Ahora bien, la longitud de onda está ligada a la frecuencia a través de la velocidad de propagación:

$\lambda=\dfrac{v}{f}$

Si las dos ondas se propagan con la misma velocidad, la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia.





Por tanto, con la misma velocidad y el mismo orificio, la onda de MENOR frecuencia tiene mayor longitud de onda y se difracta MÁS, mientras que la de mayor frecuencia apenas se abre y sigue casi en línea recta, como muestran las dos figuras.

Es lo que explica un fenómeno cotidiano: al otro lado de una puerta entreabierta se oyen mejor los sonidos graves que los agudos, porque su longitud de onda es comparable al hueco y los rodea, mientras que la luz, con longitudes de onda millones de veces menores, no se difracta de forma apreciable y proyecta sombras nítidas.