RAYOS Y FRENTES DE ONDA

En este tema se busca entender los conceptos fundamentales y relacionales acerca de los frentes de onda y los rayos. En ellos siempre se busca analizar e ilsutrar los efectos de la propagación de ondas electromagneticas a traves del espacio vacío. En el caso del rayo se tiene que es una linea trazada a lo largo de la direccion de propagación de una onda electromagnética. Los rayos se usan para mostrar la direccion relativa de la propagacion de la onda electromagnética; sin embargo, no necesariamente representan la propagación de una sola onda electromagnética.(1)

En este caso un frente de onda representa una superficie de ondas electromagnéticas de fase constante, las cuales se forman cuando se unen puntos de igual fase en rayos que se propagan en la misma fuente.

En la siguiente figura 1 se aprecia  un frente de onda con una superficie que es perpendicular a la dirección de propagación que es el rectangulo ABCD. Cuando la superficie es plana, su frente de onda es perpendicular a la dirección de propagación. Cuanto mas cerca está de su fuente, el frente de onda se vuelve mas complicado

Fig. 1. Onda Plana

La forma geométrica del frente de onda depende de la forma de la fuente de ondas y del medio en el cual se propaga. Si el foco es puntual y el medio es isótropo (posee propiedades idénticas en todas las direcciones) , los sucesivos frentes de onda son esferas concéntricas, cuyo centro común es la fuente; si el medio es bidimensional, resulta circunferencias concéntricas. Si el foco emisor posee forma lineal se obtiene una onda cilíndrica, que se propaga a lo largo de los radios a partir del eje del cilindro. (2)



Referencias:

(1)..Sistemas de Comunicaciones - Wayne Tomassi. Cap 9, Pag 348.
(2)..http://iesdmjac.educa.aragon.es/departamentos/fq/asignaturas/fisica2bac/materialdeaula/Propagaci%F3n%20de%20ondas.pdf