Reflexión de Ondas

Cuando el movimiento ondulatorio, que parte de un centro de vibración se transmite a través de un medio y en el camino de su propagación encuentra un obstáculo contra el cual choca, el movimiento retrocede en forma de ondas, dando lugar al fenómeno de reflexión de ondas.

El fenómeno de reflexión puede ser observado en la cubeta de ondas; para ello basta con producir un tren de ondas y en el camino de su propagación se interpone un obstáculo que puede ser una regla metálica; las ondas al chocar contra la superficie reflectora originan un nuevo tren, que se propagará en el mismo medio presentando desde luego un cambio en la dirección del frente de onda. Examinemos con atención el fenómeno de la reflexión y veamos cuál es el proceso de formación de la onda de reflexión.

Sea AB una superficie plana que se denomina superficie re­flectora y represente la recta AC, que forma con AB un ángulo (i) denomina­do de incidencia; una parte de un frente de onda que avanza en la dirección señalada por la flecha y el que, de acuerdo con el principio de Huygens, es la envolvente de las ondas parciales emitidas por focos secundarios situados en una onda anterior.

El punto C del frente de onda incidente, en un cierto espacio de tiempo, habrá avanzado según la recta CB hasta tocar la superficie reflectora en el punto B; en este mismo tiempo, el punto A de la misma onda, obrando como centro emisor secundario habrá emitido una onda, con centro en A y radio CB. Si se consideran otros puntos H del frente de onda AC, estos, no solamen­te habrán llegado a la superficie reflectora AB, siguiendo las rectas HK, sino que además habrán engendrado ondas parciales con centro en los puntos K y con radios KM, es decir, las prolongaciones de los HK hasta la recta BG.

Todas estas circunferencias parciales tienen por tangente común la recta BN, o sea, la misma que desde B era tangente a la primera de dichas circunfe­rencias de centro en A y radio AN igual también a BC, como es fácil de verificar. El frente de onda reflejado está representado por la recta BN, que forma con la superficie reflectante él ángulo (r) denominado de reflexión.

Si comparamos los triángulos rectángulos ACB y BNA, encontramos:

a) Tienen en común el lado AB;

b) Por construcción CB es igual a NA;

c) Tienen un ángulo recto; luego:

Triángulo ACB = triángulo BNA.

Como a lados iguales se oponen ángulos iguales, entonces:

i = r

Que significa: en el fenómeno de reflexión de ondas: el ángulo de inciden­cia es igual al ángulo de reflexión.

Un sencillo cálculo también nos conduce a idéntica conclusión. En efecto, si llamamos (V) a la velocidad con que el movimiento ondulatorio se propaga y (t) el tiempo en que el punto C avanza hasta el punto B tenemos: