CUPRINS 

 

1.CLASIFICAREA UNDELOR MECANICE

2.PRINCIPIUL LUI HUYGENS

3.REFLEXIA SI REFRACTIA UNDELOR

4.INTERFERENTA UNDELOR

 

 

 

1. NOTIUNI INTRODUCTIVE :

                 

Mediile continue, cum sunt solidele, lichidele şi gazele, sunt medii formate din particule care interacționează între ele. De aceea, dacă una dintre particule oscilează (vibrează), atunci vor oscila (vor vibra) şi particulele vecine. În felul acesta oscilațiile (perturbațiile) se propagă prin mediu de la o particulă la alta. Prin propagarea oscilațiilor se generează undele.

Unda reprezintă fenomenul de extindere şi propagare din aproape în aproape a unei perturbații periodice produse într-un anumit punct din mediului. Deplasarea unei perturbații se mai numește și propagare. Propagarea unei unde elastice într-un anumit mediu generează o serie de mișcări de oscilație ale particulelor mediului.

Unda nu efectuează transport de substanță, ci numai transport de energie!

Undele mecanice, transportă energie mecanică, fiind generate de perturbațiile mecanice ale mediilor elastice.
 
2. CLASIFICARE : 
  După natura perturbației şi modul de propagare al acestora, putem clasifica undele în: 
  • unde longitudinale-pentru care direcția de propagare a undei coincide cu direcția de oscilație şi se propagă în toate tipurile de medii, dar sunt specifice mediilor gazoase și lichide ex. undele sonore sau undele formate la suprafaţa apei.
  •  unde transversale- pentru care direcția de propagare a undei este perpendiculară pe direcția de oscilație şi sunt caracteristice mediilor solide.Propagarea undelor transversale are loc cu deplasarea particulelor pe verticală în sus şi în jos, iar direcția de propagare a undelor este orizontală, de ex. undele care iau naștere într-o coardă vibrantă (coarda unei chitare).

      

 
    In functie de directia de propagare
  • unde unidimensionale(liniare) - Propagarea lor are loc pe o singura directie
  • unde superficiale(bidimensionale) - Propagarea lor are loc intr-un plan
  • unde tridimensionale(spatiale) -  Propagarea lor are loc pe toate directiile din spatiu

 

 
3. Principiul lui Huygens 
 
Orice punct al frontului de undă la un moment dat poate deveni sursă de 
unde sferice secundare de aceeaşi frecvenţă şi amplitudine cu sursa iniţială. Noul front de undă este dat de 
înfăşurătoare.
Înfășurătoarea reprezintă tangenta la noile fronturi de undă secundare.
 
    
 
 4. Reflexia undelor

La suprafata de separare a doua medii diferite, o unda sufera un dublu fenomen - o parte din ea se intoarce in mediul in care se afla sursa de oscilatii, iar cealalta parte traverseaza suprafata de separatie si trece in celalalt mediu.

Def. - se numeste reflexie , fenomenul de intoarcere a undei in mediul din care provinee, atunci cand intalneste suprafata de separatie a unui alt mediu.
Reflexia undelor mecanice in natura si tehnologie:
  • ecoul
  • reverberatiile
  • efectul de catedrala
  • sondarea fundului apei cu sonarul
  • ecolocatia bancurilor de pesti
  • detectarea submarinelor
  • lupta antisubmarin de la suprafata
  • controlul automat al nivelului apei
  • ecograful

       

 

5. Refractia undelor

Refracția este schimbarea direcției de propagare a unei unde din cauza schimbării vitezei de propagare, la interfața dintre două medii sau la gradientul local al proprietăților mediului în care se propagă. Cel mai ușor de observat exemplu este în cazul luminii, atunci când aceasta trece dintr-un mediu transparent (aer, apă, sticlă etc.) în altul. Totuși fenomenul se petrece cu toate undele, inclusiv cu cele sonore.

Legile refracției

Legile refracție sunt in număr de două:

  • Raza incidentă, normală si raza refractată sunt coplanare.
  • Indicele de refracție notat cu n este raportul dintre sinusul unghiului de incidență i si sinusul unghiului de refracție r.

Matematic această a doua lege se poate scrie: n = sin i/ sin r

Indicele de refracție al vidului este egal cu unitatea n=1.

 Un caz particular este reflexia totală. (unghiul minim de incidență l de la care reflexia devine totală, adică unghiul de la care raza nu mai trece in al doilea mediu)

 

6. Interferenta undelor

 

 Interferența undelor este fenomenul de întâlnire și compunere a două unde coerente.Două unde se numesc coerente dacă au aceeași frecvență în punctul în care se compun, iar diferența de fază este independentă de timp. Obținerea undelor coerente se face prin divizarea frontului de undă.
 Fenomenul de interferență nu contrazice legea conservării energiei. În procesul de interferență energia undei nu este distribuită în mod uniform în spațiu. În spațiu se formează zone în care unda rezultantă oscilează cu amplitudine maximă, separate de zone în care unda oscilează cu amplitudine minimă sau chiar zero. Aceste zone se numesc franje de interferență. 
În punctele în care mediul nu oscilează, amplitudinea undei rezultante este minimă, interferența este distructivă, iar în punctele
în care energia transferată de undă este maximă, amplitudine undei este maximă, interferența este constructivă.

 

 
 

     

 

 


 
Creare pagini web. GRATUIT!
Designed by Free CSS Templates.