En
la atmósfera terrestre, la propagación de frentes de onda y rayos puede diferir
del comportamiento en el espacio libre debido a efectos ópticos. Estos efectos ópticos
son principalmente clasificados en refracción, reflexión, difracción e interferencia
llamándose ópticos debido a que fueron primeramente observados en la ciencia
óptica que se encarga de estudiar a las ondas luminosas.
Debido
a que las ondas luminosas son ondas electromagnéticas de alta frecuencia
también se pueden aplicar los mismos conceptos a las ondas de radio.
Refracción
La
refracción se refiere al cambio de dirección de un rayo al pasar en dirección
oblicua de un medio a otro con distinta velocidad de propagación. La velocidad
a la que se propaga una onda electromagnética es inversamente proporcional a la
densidad del medio en el que lo hace. Por lo tanto, hay refracción siempre que
una onda de radio pasa de un medio a otro con distinta densidad.
El
ángulo de incidencia es llamado al ángulo que forma la onda incidente y la
normal y el ángulo de refracción es el formado por la onda propagada en el
medio y la normal, así, el índice de refracción no es más que la relación entre
la velocidad de propagación de la luz en el espacio vacío y la velocidad de
propagación de la luz en determinado material.
Reflexión
Se
denomina reflexión de una onda al cambio de dirección que experimenta ésta
cuando choca contra una superficie lisa y pulimentada sin cambiar de medio de
propagación. Si la reflexión se produce sobre una superficie rugosa, la onda se
refleja en todas direcciones y se llama difusión.
La
luz es una manifestación de energía. Gracias a ella las imágenes pueden ser
reflejadas en un espejo, en la superficie del agua o un piso muy brillante. Esto
se debe a un fenómeno llamado reflexión de la luz.
Para
este caso las leyes de la reflexión son las siguientes:
–
1a. ley: El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal, se encuentran
en
un mismo plano.
–
2a. ley: El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Difracción
Es
el fenómeno del movimiento ondulatorio en el que una onda de cualquier tipo se
extiende después de pasar junto al borde de un objeto sólido o atravesar una
rendija estrecha, en lugar de seguir avanzando en línea recta.
La
difracción refiere a la modulación o redistribución de la energía dentro de un
frente de onda al pasar cerca de la orilla de un objeto opaco. La difracción es
el fenómeno que permite que las ondas luminosas o de radio se propaguen en
torno a las esquinas.
Cuando
un frente de onda pasa cerca de un obstáculo o discontinuidad cuyas dimensiones
sean del tamaño comparable a una longitud de onda, no se puede usar el análisis
geométrico como en los casos anteriores. En estos casos se debe de usar el
principio de Huygens.
Principio
de Huygens
«Todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una
fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones
con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del
que proceden.»
Dispersión
En
física se denomina dispersión al fenómeno de separación de las ondas de
distinta frecuencia al atravesar un material.
Todos
los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a
todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se desplazan a través de
la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a
la luz que atraviesa el agua, el vidrio o el aire.
Se
habla de dispersión, en términos generales, como el estado de un sólido o de un
gas cuando contienen otro cuerpo uniformemente repartido en su masa (equivalente
a la noción de disolución, que concierne a los líquidos).
Por
último una vista de cómo fluctúan estos fenómenos de ondas en las
telecomunicaciones.
Espero
que esta pequeña explicación sobre los fenómenos en las ondas de radio les
ayude a comprenderlas mejor, siempre consideren al momento de simular o
levantar un enlace de radio, que todos estos fenómenos provocaran perdidas por
espacio libre atenuando la señal.
Por
lo tanto, es muy importante considerarlas en sus cálculos de enlace y previa simulación.
¡Saludos!