Universidad Nacional Federico VillarrealFacultad de Medicina “Hipólito Unanue”

Escuela profesional de Medicina Humana

Ondas mecánicas y electromagnéticas aplicadas a la Medicina

Integrantes:

Núñez Armas, Mario Mailson.Ríos Osorio, José Miguel.Salvador Porras, Karen Verónica.Villarreal Carvajal, Juan Manuel.

Curso: Física Médica

Docente: Tirado Rengifo, Arminda.

¿Qué es una onda?

• Una onda es una perturbación que se propaga en un medio material (por ejemplo el sonido es la perturbación de la presión de un medio) o por el vacío (las ondas electromagnéticas)

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS • La posición más alta con respecto a la

posición de equilibrio se llama cresta.• La posición más baja con respecto a la

posición de equilibrio se llama Valle.• El máximo alejamiento de la onda con

respecto a la posición de equilibrio se llama Amplitud.

• La distancia que hay entre dos crestas se llama o dos valles se llama Longitud de onda.

• El tiempo transcurrido entre dos ondas consecutivas se llama Periodo.• El número de ondas emitidas en cada segundo se llama Frecuencia.

¿Cómo se clasifican las ondas?Por la dirección de oscilación de las moléculas en el medio

• Ondas Transversales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda.

• Ondas Longitudinales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es igual a la dirección de propagación de la onda.

ONDA TRANSVERSAL

• Las ondas transversales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, al hacer vibrar una cuerda tensa.

ONDA LONGITUDINAL

• Las ondas longitudinales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda sucede en la misma dirección de propagación de la onda.

• Por ejemplo, el sonido.

¿Cómo se clasifican las ondas?

Por la Naturaleza de la perturbación:

• Ondas mecánicas: las cuales necesitan un medio material para propagarse.

• Ondas electromagnéticas: las cuales no necesitan un medio material para propagarse.

•Se genera por la vibración de las partículas que conforman el medio elástico debido a una perturbación.•Ejemplo:• En una cuerda de guitarra.• Las olas en el mar.• En la membrana de un tambor. • El sonido en el aire, etc.

A) Ondas Mecánicas

ONDA SONORA

• Es una perturbación mecánica que se propaga en forma de onda longitudinal a través de un medio elástico a una velocidad característica de ese medio.

• Las vibraciones provocan incrementos locales de presión respecto a la presión atmosférica llamados compresiones, y decrementos locales llamados rarefacciones.

B) Ondas Electromagnéticas.• Una onda electromagnética es la forma de

propagación de la radiación electromagnética a través del vacío de un medio.

• Son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica.

• Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos.

• La medida de las ondas suelen medirse en nanómetro, o nm, que es una millonésima de milímetro. 10 - 9 m = 1 nm

Ondas Electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas siguen una trayectoria rectilínea y su velocidad es constante en cada medio específico. Al pasar de un medio a otro la única característica que permanece constante es la frecuencia. La velocidad varía para cada longitud de onda. La frecuencia y la longitud de onda se relacionan según la siguiente expresión matemática: longitud de onda = C X T = C ÷ f

o C es la velocidad de la luz en el vacío. o T el periodo. o f es la frecuencia.

Espectro electromagnético (visible y no visible)

Tipos• Rayos gamma: Su longitud de onda (lambda) < 0.1 Ao, donde 1 Ao (Armstrong) es igual a 10-10m. Se originan en las desintegraciones nucleares que emiten radiación gamma. Son muy penetrantes y muy energéticas.

• Rayos X: Se producen por oscilaciones de los electrones próximos a los núcleos.

0.1Ao < lambda < 30 Ao Son muy energéticos y penetrantes, dañinos para los organismos vivos, pero se utilizan

de forma controlada para los diagnósticos médicos.

Tipos• Luz visible: Es la pequeña parte del espectro electromagnético a la que es sensible el ojo

humano. 400 nm < lambda < 750 nm

Se producen por saltos electrónicos entre niveles atómicos y moleculares. Las longitudes de onda que corresponden a los colores básicos son:

• ROJO De 6200 a 7500 Ao • NARANJA De 5900 a 6200 Ao • AMARILLO De 5700 a 5900 Ao • VERDE De 4900 a 5700 Ao • AZUL De 4300 a 4900 Ao • VIOLETA De 4000 a 4300 Ao

Tipos

• Radiación infrarroja Es emitida por cuerpos calientes y son debidas a vibraciones de los átomos.

10-3m < lambda < 10-7m

• Radiación de microondas Son producidas por vibraciones de moléculas.

0.1 mm < lambda < 1 m

• Ondas de radio: Son ondas electromagnéticas producidas por el hombre con un circuito oscilante. 1 cm < lambda < 1 km

Efectos sobre la salud• Opiniones y estudios muy diversos

• Depende de la intensidad y tiempo de exposición (acumulativo)

• Ondas ionizantes (rayos x, rayos gama y nucleares) pueden producir daños irreversibles a los tejidos y pueden afectar el ADN

• Ondas no ionizantes (no rompen enlaces atómicos). Se ha comprobado que esas radiaciones producen otros efectos biológicos, como por ejemplo calentamiento, alteración de las reacciones químicas o inducción de corrientes eléctricas en los tejidos y las células.

• Los estudios no son concluyentes aún.

• Efectos térmicos Los principales son hipertermia, quemaduras, cataratas y esterilidad.

• Efectos no térmicosLos principales son alteraciones celulares, cromosómicas y genéticas; alteraciones del ritmo cardíaco y de la presión arterial; efectos endocrinos; efectos auditivos; efectos hematopoyéticos.

Organizaciones internacionales

• Organización Mundial de la salud (OMS). • International Agency for Research on Cancer (IARC)• International Commission on No-Ionizing Radiation Protection

(ICNIRP). • National Institute of Environmental Health Sciences