336. El Principio de Huygens – El Frente de la onda

El frente de la onda en ecografía se refiere a la región de un ultrasonido donde la energía acústica se propaga a través del tejido examinado y lo hace alcanzando todo los puntos en un mismo momento, por eso la imagen de una gota de lluvia en un charquito de agua con las circunferencias concéntricas producidas es una explicación perfecta y esclarecedora y además, hipnótica…

Es un lugar geométrico que une todos los puntos en un instante dado. Eso demuestra que la onda avanza, pero cómo avanza, y sobre todo, por qué lo hace? Este es el Principio de Huygens. Te lo explico.

Ecuación del frente de la onda

Físicamente el frente de la onda hace relación a una ecuación donde

Lambda: Es la longitud de onda

n= Vector unitario que coincide en cada punto del espacio con la dirección de propagación

V: Es la frecuencia

Co: El valor real, tomado en diferentes valores. Se obtienen diferentes frentes de onda en un mismo instante.

Para que lo entendamos, es el frente de la onda ultrasónica que emite la sonda, con la salvedad de que la sonda es solo un pequeño sector de la circunferencia, algo así como una porción de la misma…imagina una tarta que divides en porciones…algo así.

Hay un principio que explica los fenómenos ondulatorios en relación a la propagación de la onda, es el Principio de Fresnel-Huygens donde se explica un concepto precioso…es el siguiente:

El principio de Fresnel-Huygens establece que cada punto de una onda se comporta como una fuente secundaria de otras ondas esféricas, de modo que la perpendicular de todas esa nuevas ondas será el nuevo frente de onda. Así entendemos supe fácil el avance de las ondas…es genial!!!

Esto es ni mas ni menos, la razón y explicación de porque las ondas se van trasladando a través del tejido que estudiamos con ecografía…todo tiene un Principio y este lo descubrió Cristian Huygens en 1678, las posteriores aportaciones de Fresnel hacen que se conozca como el principio de Fresnel-Huygens

Principio de Huygens

Así se comporta lo descrito anteriormente, un frente inicial (S), con puntos emisores iniciales (P) y un plano consecuencia (S1) de la tangente del avance de las ondas generadas (líneas azules) en en los puntos P y que son puntos P1 que a su vez son generadores de nuevas ondas…

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