Ondas

Cuando el número de masas de nuestro sistema lineal aumenta, éste se nos aparece como un sistema unidimensional continuo, ya que notamos cada vez menos cada elemento individual. Podemos introducir el concepto de onda mecánica como la propagación de una perturbación en un medio material, aprovechando las propiedades elásticas de dicho medio. En este sencillo modelo, las partículas del medio están representadas por las masas, mientras que sus propiedades elásticas vienen representadas por los muelles. Cuando la primera partícula se desvía longitudinalmente de su posición de equilibrio y a continuación se suelta, su movimiento se transmite a la segunda partícula y de ésta a la tercera, y así sucesivamente. El resultado es la propagación de un pulso longitudinal. El movimiento longitudinal de las masas tiene semejanza con el de las partículas de un medio material en el se propaga una onda longitudinal. En el caso de que las masas se desplazaran transversalmente el movimiento que percibiríamos sería semejante a la propagación de una onda transversal en el medio material. Existen otros casos en los que los movimientos de las partículas del medio no son ni puramente longitudinales ni transversales (por ejemplo las ondas superficiales en un líquido).

Cualquier perturbación respecto al equilibrio de un sistema supone una energía adicional localizada en la región del sistema en la que se encuentra la perturbación. En consecuencia, la propagación de la perturbación va unida al transporte de energía a través del medio sin transporte neto de materia.

La velocidad con la que las ondas se propagan en un medio depende de las características de dicho medio. Cuando la velocidad de propagación de las ondas es la misma para todas las frecuencias se dice que el medio es no dispersivo para esas ondas. En el caso contrario, cuando la velocidad de propagación depende de la frecuencia el medio es dispersivo.