Absorción de Ondas: Definición, efectos y ejemplos

Definición de absorción de ondas

El término «absorber» significa absorber o absorber. Por ejemplo, se utilizan toallas de papel para absorber la leche derramada. En física, la absorción se refiere a la recepción de energía y describe el proceso por el cual la energía de una onda se transfiere a la materia por la que viaja. Los objetos que nos rodean son receptivos a tomar energía.

La absorción de ondas es la transferencia de energía de una onda a un medio. Un medio es un sólido, líquido o gas. La absorción de ondas ocurre cuando una onda, como un sonido o una luz, golpea un medio u objeto y viaja a través del medio. Luego, la onda transfiere su energía al objeto. Sin embargo, no todos los objetos absorben la onda y esto se describe como un proceso selectivo. La absorción selectiva sólo ocurre cuando la frecuencia de la onda coincide con las frecuencias de los electrones en los átomos del objeto. Si las frecuencias no se corresponden, la onda se reflejará o transmitirá. Estos comportamientos se discutirán en breve. Si se produce la absorción, los átomos y moléculas dentro del objeto comienzan a vibrar y eventualmente convierten la energía de la onda en calor. A veces la onda no transfiere toda su energía cuando golpea el objeto. En ese caso, la onda sólo se absorbe parcialmente y, como resultado, transfiere niveles de energía más bajos a través del material. Esto se llama absorción parcial.

La absorción se produce en ondas cuando no se reflejan ni se transmiten. El diagrama modela la reflexión y la transmisión de ondas, lo que ayuda a distinguir mejor la absorción de ondas. La onda incidente es la onda original. La situación A representa la reflexión. Una vez que la onda incidente alcanza el límite, se refleja o rebota en la dirección opuesta a la onda incidente. Ejemplos de esto incluyen cuando una onda de luz golpea un espejo o agua. La situación B modela la transmisión de ondas. La onda incidente alcanza el límite, pero atraviesa completamente el objeto sin ninguna transferencia de energía. La transmisión de ondas ocurre comúnmente en las ventanas porque son objetos transparentes.

La absorción de ondas es notablemente diferente de la transmisión y reflexión de las ondas. La luz entrante atraviesa el límite del objeto, pero no sale por el otro extremo del objeto. En cambio, la energía de la onda será absorbida o absorbida por el objeto.

Efectos de absorción de ondas

La absorción de ondas afecta la apariencia física de los objetos. Los colores que ven los humanos dependen de que el objeto absorba y refleje ciertas longitudes de onda. El espectro de luz visible es un espectro de ondas de luz que se encuentran en el espectro electromagnético. Incluye todos los colores de longitudes de onda que los humanos pueden ver, que son rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Tienen diferentes frecuencias y energía.

Algunas longitudes de onda pueden viajar más lejos que otras. Las longitudes de onda del rojo, naranja, amarillo y verde tienen frecuencias más altas y viajan más lejos que las otras ondas. Estas longitudes de onda determinan los colores que ven los humanos. Por ejemplo, los humanos ven las plantas como verdes porque las hojas de las plantas absorben las longitudes de onda de todos los demás colores, pero reflejan la luz verde. Cuando la luz verde alcanza el límite de la hoja de la planta, rebota. Un objeto es físicamente rojo porque refleja luz roja. El reflejo de la luz no siempre ocurre cuando las ondas golpean un objeto; Depende de la naturaleza del objeto.

El sol emite toda la luz del espectro visible. Los objetos negros parecen de color negro porque absorben todos los colores de la luz visible. Dado que absorben todas las longitudes de onda de la luz, retienen una gran cantidad de energía y la transfieren en calor. Por este motivo, muchas viviendas tienen tejados negros. Los tejados negros absorben todas las longitudes de onda de la luz que emite el sol. El techo ayuda a mantener las casas frescas al atrapar el calor transferido. Los objetos blancos experimentan lo contrario. Por ejemplo, la nieve refleja todas las longitudes de onda del espectro de luz visible.

Ejemplos de absorción de ondas

La absorción de ondas ocurre a nuestro alrededor. Las ondas no sólo nos informan sobre la apariencia física de los objetos, sino que cuando se absorben pueden afectar la composición física del objeto. Los ejemplos comunes de absorción de olas incluyen la arena, el océano y el sonido.

• Arena: La energía del sol penetra en la arena durante todo el día. La absorción constante hace que los átomos y moléculas dentro de la arena vibren. La energía de las olas se transforma en energía térmica y el calor se esparce por la arena.
• Océano: El océano también absorbe la energía de las olas. La arena tiene un calor específico mayor que el agua; por lo tanto, la arena no tarda mucho en calentarse. Esto explica por qué los bañistas se quejan de la notable diferencia de temperatura entre el océano y la arena.
• Sonido: las personas pueden absorber ondas sonoras para disminuir los niveles de ruido que se escuchan a través de las paredes. Para controlar el sonido en una habitación, se pueden utilizar materiales blandos como cortinas, alfombras y materiales insonorizantes para absorber total o parcialmente la energía de las ondas sonoras. El acolchado de espuma utilizado para insonorizar una habitación absorberá la energía y cambiará su frecuencia. La onda sonora saldrá del acolchado de espuma a un volumen más bajo.

Resumen de la lección

La absorción de ondas ocurre cuando la luz visible o las ondas sonoras penetran en un objeto, lo que hace que los átomos y moléculas del objeto vibren. A diferencia de la reflexión y la transmisión de ondas, la absorción hace que el objeto absorba o absorba energía de la onda. Luego, la energía se transforma en energía térmica, y esto puede hacer que los objetos retengan calor, como la arena en un día caluroso o el techo de una casa. La absorción de ondas es un proceso selectivo. El objeto sólo puede absorber la energía de la onda si la frecuencia de los átomos tanto en el objeto como en la onda corresponden. Esto se define como absorción selectiva. En ocasiones el objeto sólo absorbe parte de la energía de la onda, y esto se llama absorción parcial. Cuando se utilizan materiales blandos, como acolchados de espuma, para insonorizar una habitación, se reduce la energía de la onda. Por lo tanto, el sonido saldrá del material a un volumen más bajo.

La absorción de las olas también afecta los colores que ven los humanos. Las hojas de las plantas aparecen verdes porque absorben todos los colores del espectro de luz visible excepto el verde, y las ondas de luz verde rebotan mediante la reflexión. Los objetos aparecen negros cuando absorben todos los colores de la luz visible. Por el contrario, los objetos blancos, como la nieve, reflejan todos los colores de longitudes de onda.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador