Ona esfèrica

Una ona esfèrica, en física, és aquella ona tridimensional que els seus front d'ones per a un observador en repòs respecte a la font i el mig en el que es propaga són esferas concèntriques, els centres de la qual coincidixen en la posició de la font de destorbament. Una condició necessària per a que una ona siga esfèrica és que el mig de propagació siga homogéneu i isótropo i per tant la velocitat de propagació siga la mateixa en totes les direccions.

Les ones sonores són molt aproximadament ones esfèriques quan es propaguen a través d'un mig homogéneu i isótropo, com l'aire o l'aigua en repòs. També la llum es propaga en forma d'ones esfèriques en l'aire, l'aigua, o a través del buit.

Ona sonora produïda per un avió que posseïx una velocitat menor i igual a la del sò.

Equació de propagació

Vore també: Llei de l'inversa del quadratDeducció de la llei inversa per a ones

Si prenem un fenomen ondulatorio que es propaga en un mig isótropo l'equació d'ones, donada la simetria esfèrica del problema, la variació l'amplitut de camp ___MATH_0___ es pot escriure en coordenades esfèriques simplement com:

A on r és la distància al centre emissor de l'ona, ν és la freqüència i llongitut d'ona λ i c = ν·λ és la velocitat de propagació de l'ona. La solució de l'equació diferencial anterior, a grans distàncies de la font emissora es pot escriure com:

A on ___MATH_1___ són dos constants d'integració. Pot vore's que l'intensitat associada el fluix d'energia a través d'un superfície perpendicular a la direcció de propagació té una variació segons la llei de l'inversa del quadrat: