Se le llama ondas unidimensionales a las ondas que se propagan a través de sólo una dirección en el espacio. Si la onda se desplaza en una sola dirección única se dice que sus frentes de onda son paralelos y planos.
Las ondas unidimensionales más conocidas son las de los muelles en las cuerdas.
Características principales de las ondas unidimensionales
Se le llama onda plana y también onda monodimensional, debido a que su onda de frecuencia es constante y posee unos frentes de onda con superficies en fase constante. De igual forma sus planos son paralelos con una amplitud constante y normales al vector velocidad de fase.
- Estas ondas se propagan en una sola dirección a través de todo el espacio teniendo frentes de ondas planos y paralelos. Tales como en las cuerdas y en los muelles.
- El término de ondas unidimensionales también es usado para definir a aquellas ondas que son mayormente planas en un lugar o región específico que se encuentra localizado en el espacio.
- Una onda electromagnética en función de fuente y de antena puede provocar campo que se acerque a ser plano ubicándose en una región de campo apartado y lejano.
- Las ondas que son mayormente planas y se consideran como planas son emitidas a una distancia que queda lejos de la fuente original.
Onda Plana Uniforme
Se le llama onda plana uniforme, electromagnética y unidimensional cuando las intensidades del campo magnético y eléctrico aparecen en amplitudes continuas en las superficies de equifase. Este tipo de ondas sólo se encuentran en el espacio libre aproximadamente a una distancia infinita a la de la fuente.
Condiciones de entorno
Existe una manera o procedimiento para buscar la solución a las ecuaciones de Maxwell al dividir el espacio en dos regiones.
- La primera consiste en usar las fuentes que producen los campos de región I y otras fuentes donde no existan corrientes ni cargas, esta es la región II.
- En la última reunión mencionada el campo será una combinación de ondas en estado o forma plana.
La correcta solución de la ecuación de Maxwell va a ser la que lleve al pie de la letra las siguientes condiciones de contorno entorno en la superficie separada ( conocida como S ) ubicada entre las dos regiones.
Expresión matemática de la onda plana u onda unidimensional
Para representar una solución de ecuación de onda plana de forma compleja y matemática, la ecuación se presenta de la siguiente forma: u ( x,t) = ae i ( k•x – wt )
- La i es la unidad imaginaria.
- La k es el vector de onda.
- La w es la frecuencia angular.
- La a es la amplitud compleja.
Normalmente la solución física de esta ecuación se encuentra usando la parte real de la expresión completa.
Ejemplos de ondas unidimensionales
El movimiento producido por un elástico luego de tensarlo.
- El hilo de un teléfono de hilo.
- Ondas unidireccionales en el muelle.
- El movimiento de una cuerda al ser tocada mientras se mantiene en tensión.