Hace un par de días me preguntaba uno de los lectores del blog, José Luis, por las ondas. Le contesté en un comentario larguísimo, pero después pensé que era mejor escribir este post por si a alguien más le interesa.

Todas las ondas tienen asociado un parámetro que se llama longitud de onda, λ, relacionado con su tamaño físico. Por ejemplo, si con una cuerda la agitas y haces ondas… la longitud de onda es la distancia (en metros) desde un pico hasta el otro.

Foto de Cientec.

La longitud de onda, λ, y la frecuencia de una onda, f, vienen relacionadas por la expresión c=f*λ, donde c es la velocidad de propagación. Cuando la onda viaja por el aire, c=300.000.000 m/s, y podemos calcular la longitud de onda a partir de la frecuencia. Por ejemplo, en radio FM tiene todas las emisoras están entorno a 100MHz=100.000.000 Herzios. La longitud de onda será λ=300.000.000/100.000.000=3metros.

La frecuencia de una onda nunca varía, f, pero la longitud de onda y la velocidad varían si se propaga en otro medio como agua o una pared. La velocidad disminuye y también la longitud de onda, digamos que la onda se hace más pequeña.

Las ondas electromagnéticas se distribuyen en todo el espectro electromagnético de frecuencias , es decir, se clasifican según su frecuencia. Se definen muchas bandas y subbandas, entre las más conocidas, la onda media (radio AM), VHF (radio FM), UHF (televisión ), microondas (teléfonos móviles, televisión por satélite),etc…

Normalmente cuando se quiere transmitir una onda entre dos puntos, es necesario que haya visibilidad directa entre ambos. Por eso las antenas se suelen poner en puntos elevados. Sin embargo, si queremos comunicarnos con puntos muy distantes, debido a la curvatura de la tierra, se pierde esa visibilidad directa.

En ese caso hay varias soluciones. Por ejemplo, se pueden utilizar enlaces por satélite a frecuencias de microondas (frecuencia por encima de 1GHz y longitud de onda menor de 30cm). Esto es típico por ejemplo para transmitir imágenes de televisión.

Foto tomada de Sallesat.

En el caso de radiodifusión de radio, se logran alcances largos con señales de baja frecuencia, onda media , onda corta , gracias a que estas ondas rebotan en una capa de la atmósfera (la ionosfera) y se van propagando debido a estos rebotes. Por eso el alcance de las emisoras de radio AM y de onda corta son tan grandes, especialmente a la noche. El problema es que la calidad no es tan buena como en radio FM ya que son más sensibles al ruido y además requieren antenas mayores.

Imagen de Kalipedia.