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·La reflexión y la refracción

1. La reflexión
            Cuando las ondas sonoras se encuentran con un obstáculo que no pueden traspasar ni rodear rebotan sobre el objeto. Cuando el obstáculo es fijo, como una pared, el módulo de la velocidad se conserva. En la propagación del sonido, también se cumplen las leyes de la reflexión de las ondas, es decir, î = ^r  (ángulo de incidencia = ángulo de reflexión).
 
 

            1.1 Ondas estacionarias

            Este fenómeno suele estar relacionado con el fenómeno de la reflexión, cuando el ángulo incidente y el reflejado forman un ángulo de 0º. Se trata de la onda producida por la interferencia de dos ondas armónicas de igual amplitud y frecuencia que se propagan en la misma dirección pero en sentidos contrarios. Esta interferencia ocasiona que existan puntos que nunca oscilan, llamados nodos, cuya amplitud es nula; y zonas en las que la amplitud es máxima, llamados vientres. Debido a esto las ondas estacionarias parecen permanecer estáticas en la dirección de propagación.

 

1.2  El eco

Es un fenómeno debido a la reflexión sobre un obstáculo de grandes dimensiones. Para que el oído humano sea capaz de diferenciar entre el sonido emitido y el reflejado la distancia mínima hasta el muro debe ser de 17 m (considerando la velocidad del sonido 340m/s).

Por eso, para optimizar la audición del sonido en las salas de conciertos la arquitectura de las salas debe estar diseñada para que el sonido sea absorbido por las paredes y en los espacios abiertos la distancia no debe exceder los 30m para que las voces de los sonidos se escuchen con la suficiente potencia y nitidez.

La reverberación es la prolongación del sonido percibido desde la sala una vez que la fuente sonora se haya “callado”, como resultado de múltiples reflexiones no simultáneas sobres los planos de las diferentes paredes.

Una de las formas de aprovechar este fenómeno es el Sonar de los barcos. El emisor, dirige una serie de ultrasonidos en el agua del mar de una frecuencia del orden de 50000Hz y una longitud de onda de 3cm, los bancos de peces o submarinos reflejan las ondas y el eco que producen es recibido por el receptor del sonar, lo cual permite localizarlos.
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    
2. Refracción

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al cambiar de medio. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina por el cambio de velocidad que experimenta la onda al cambiar de medio.

La refracción también puede producirse dentro de un mismo medio que no es homogéneo, por ejemplo, cuando la temperatura varía de un punto a otro.

Por lo general siempre hay reflexión y refracción parciales, es decir, una parte de la energía sonora se refleja y otra se refracta.
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