Este documento describe diferentes tipos de ondas, incluyendo ondas longitudinales, transversales, electromagnéticas y sus características. Explica que las ondas pueden propagarse de forma unidimensional, bidimensional o tridimensional. También describe las partes de una onda electromagnética como la longitud de onda, amplitud, frecuencia y periodo. Además, resume los diferentes tipos de guías de ondas como las rectangulares y sus usos para transmitir ondas electromagnéticas.

1. ONDAS
BRAYAN GOMEZ PEÑA
OSCAR ANDRES POSADA
ING. TELECOMUNICACIONES

2. QUE ES UNA ONDA
• Una onda se define como el fenómeno ondulatorio y físico por medio del
cual se propaga energía sin materia de un punto a otro del espacio a través de
algún medio sólido, líquido, gaseoso o a través del vacio.

4. ONDA LONGITUDINAL
Es cuando el medio por el cual se propaga la onda se mueve paralelo a la dirección de la
onda.

5. ONDA LONGITUDINAL

7. ONDA TRANSVERSAL
Cuando el medio se mueve perpendicularmente a la dirección de la onda.

8. ONDAS TRANSVERSALES

11. DIMENSIONES DE
PROPAGACION
•UNIDIMENSIONAL
•BIDIMENSIONAL
•TRIDIMENSIONAL

12. Propagación de ondas
• Las ondas son uno de los fenómenos físicos más fundamentales: las ondas sobre la superficie del
agua y los terremotos, las ondulaciones en resortes, las ondas de luz, las ondas de radio, las ondas
sonoras, etc.
• La propagación de una onda puede interpretarse haciendo uso del modelo de la cadena lineal. Esta
cadena está compuesta de una serie de partículas de igual masa separadas de resortes también
iguales.

13. 1. Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de
una sola dimensión del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se
propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.

14. • 2. Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos dimensiones.
Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan
también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie
líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.

15. • 3. Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres dimensiones. Las ondas
tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas
concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una
onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas
electromagnéticas.

17. ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Onda electromagnética (O.E.M.). Es la perturbación simultánea de los campos eléctricos y magnéticos
existentes en una misma región (James C. Maxwell fue quien descubrió las ondas electromagnéticas).
Las ondas originadas por los campos eléctricos y magnéticos son de carácter transversal, encontrándose en
fase, pero estando las vibraciones accionadas en planos perpendiculares entre sí. Son aquellas ondas que no
necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio,
televisión y telefonía.

19. Las ondas electromagnéticas
tienen componentes eléctricos
y magnéticos. La onda
electromagnética se puede
ordenar en un espectro que se
extiende desde ondas de
frecuencias muy elevadas
(longitudes de onda pequeñas)
hasta frecuencias muy bajas
(longitudes de onda altas). La
luz visible es sólo una pequeña
parte del espectro
electromagnético.

20. PARTES DE UNA ONDA
ELECTROMAGNETICA
Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas.
Amplitud : Es la máxima perturbación de la onda. La
mitad de la distancia entre la cresta y el valle.
Frecuencia: Número de veces que se repite la onda
por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el
numero de veces que se repite la onda por cada
segundo.

21. Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.
Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio
por el que se propague (por donde viaje). si la onda
viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz
300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia,
pero es prácticamente igual a la del vació.

22. TIPOS DE ONDAS
ELECTROMAGNETICAS
Las ondas electromagnéticas se usan para la radio, la televisión, internet, etc. Pero tenemos un problema. Por
el aire viajan muchas ondas. ¿Cómo las diferenciamos? Pues por su Frecuencia(recuerda numero de veces que
se repite la onda), pero es que además a mayor frecuencia, menor longitud de la onda.
Ya tenemos nuestras ondas diferenciadas por su longitud de onda o por su frecuencia. Se ha creado una
escala para clasificarlas, por orden creciente de longitudes de onda (o decreciente por su frecuencia) llamada
Espectro Electromagnético. Dependiendo de la onda pertenecerá a un espectro u a otro.

24. GUIA DE ONDAUna guía de onda es un tubo conductor hueco, que
generalmente es de sección transversal rectangular, o
bien circular o elíptica. Las dimensiones de la sección
transversal se seleccionan de tal forma que las ondas
electromagnéticas se propaguen dentro del interior de
la guía; cabe recordar que las ondas electromagnéticas
no necesitan un medio material para propagarse. Las
paredes de la guía de onda son conductores y por lo
tanto reflejan energía electromagnética de la
superficie. En una guía de onda, la conducción de
energía no ocurre en las paredes de la guía de onda
sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda.
La energía electromagnética se propaga a lo largo de
la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en
forma de “zig-zag”.

25. TIPOS DE GUIAS DE ONDAS
• Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal es rectangular (circular,
elíptica).
• Guía de onda de haz: Guía de Onda constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una
onda electromagnética.
• Guía de onda tabicada: Formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su longitud por un
tabique radial metálico.

26. TIPOS DE GUIAS DE ONDAS
• Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que incluye resaltes
conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes de mayor dimensión.
• Guía de onda carga periódicamente: Guía de onda en las que la propagación viene determinada por las
variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio, de las dimensiones del medio o de las
superficie de contorno.
• Guía de onda dieléctrica: Formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos, sin ninguna
pared conductora.

28. RECTANGULAR
Es el tipo de onda más popular que existe. Para que una onda electromagnética pueda viajar a través de
una guía de onda debe ser capaz de satisfacer las ecuaciones de Maxwell, por tal razón, las ondas
electromagnéticas deben propagarse en el interior de la guía de onda en forma de zigzag porque si lo
hiciera en línea recta el campo eléctrico se pondría en corto con las paredes de la guía de onda evitando
que la onda se propagara en su interior.
En las líneas de transmisión la velocidad de la onda no depende de su frecuencia sin embargo existen
dos clases de velocidad que se deben tener en cuenta: velocidad de fase y velocidad de grupo.
La velocidad en fase es la velocidad aparente de una fase determinada de la onda, es aquella con la que
cambia de fase una onda en dirección paralela a una superficie conductora a continuación se ilustra la
expresión que permite calcular la velocidad de fase la cual depende de la frecuencia y longitud de onda
de la señal.

32. El profesional cualificado, con un elevado nivel de competencia
técnica, que se lanza a la aventura de desarrollar inventos para su
posterior comercialización en el mercado.