2n BATXILLERAT: FENÒMENS ONDULATORIS

Embed Size (px)

Text of 2n BATXILLERAT: FENÒMENS ONDULATORIS

  • FENMENS ONDULATORIS

  • FENMENS BSICSDIFRACCI

    REFLEXI

    REFRACCI

    POLARITZACI

    Per la comprensi dquests fenmens repassam alguns conceptes:

  • VOCABULARIFRONT DONES O SUPERFCIE DONA: lloc geomtric dels punts de lespai que es troban en el mateix estat de vibraci, s a dir, es troben en concordana de fase.Per a punts molt allunyats del focus aquests fronts es poden considerar com SUPERFCIE DONA PLANA.

  • RAIG: fletxa que indica la propagaci de lona (sempre perpendicular al front).

    Tots aquests fenmens van ser explicats duna manera general i senzilla per un principi aplicable a tot tipus dones:

  • PRINCIPI DE HUYGENS(1678) CHRISTIAN HUYGENS (1629-1695)Tot punt dun front dona es converteix en un centre puntual productor dones elementals secundries, de la mateixa velocitat i freqncia que lona inicial, la superfcie envolupant del qual constitueix un nou front dones.

  • DIFRACCIs la desviaci en la propagaci rectilnia de les ones, quan aquestes travessen una obertura o passen prximes a un obstacle.

  • Es produeix quan lona troba un obstacle en el cam de la seva propagaci o travessen una obertura.Cada punt es converteix en un centre emissor dones secundries. CLICK

  • DEPN DE:s directament proporcional a la longitud dona: ( + + difracci)Inversament proporcional a la dimensi de lorifici: (+ petit +difracci)La dimensi de lobstacle o de la obertura ha de ser menor o igual que la longitud de lona interceptada: (dimensi orifici de lona)

  • La llum es difracta molt menys que el so.As podem xerrar amb el venat amb una paret davant per no ens podem veure.I amb el company de loficina de devora.Explicaci: so > llum

  • Per aix, les antenes de TV han destar a dalt de les muntanyes i les de rdio poden estar en plancies, ja que rdio > TV

  • Per veure un objecte al microscopi, la longitud dona de la llum que impacta sobre lobjecte ha de ser parescuda a les dimensions de lobjecte.

  • Els raigs X tenen una de lordre de 10-20 m. Sn les dimensions dels espais que hi ha en les xarxes cristallines. Aix sutilitza per lestudi de lestructura de les xarxes cristallines mitjanant la difracci dels raigs X.

  • La llum, en impactar sobre les gotes daigua que formen la boira es produeix la difracci.

  • REFLEXI I REFRACCIQuan un moviment ondulatori que es propaga per un medi, arriba a la superfcie de separaci dun altre medi:- Part de lenergia s tornada al medi de procedncia: REFLEXI- Part de lenergia es transmetal segon medi: REFRACCI

  • REFLEXIFenomen pel qual, quan arriba una ona a la superfcie de separaci de dos medis, s retornada al primer medi amb una part de lenergia i amb diferent direcci. CLICK

  • LLEIS DE SNEL DE LA REFLEXI1a: El raig incident, la normal a la superfcie en el punt dincidncia i el raig reflectit estan situats en el mateix pla.2a: Langle dincidncia i i langle de reflexi r sn iguals. i = r CLICK

  • CURIOSITATS I APLICACIONSEl SONAR (ones sonores) i el RADAR (ones electromagntiques) emeten ones que quan xoquen amb un objecte, es reflecteixen i aix es pot identificar i localitzar.

  • LECO s conseqncia de la reflexions de les ones sonores quan xoquen amb un objecte que es troba a 17 m o ms de la persona que emet el so.

  • La REVERVERACI s produda per les reflexions dels sons sobre les parets dun local si es troben a menys de 17 m.

  • ACSTICA DELS LOCALSEn locals sha de tenir en compte la reverberaci, leco (en locals grans) i la geometria del local per aconseguir una atenuaci ptima dels sons reflectits.Per aix, es cobreixen les parets de material absorbent i es dissenya la geometria del local en funci pel fi que estigui destinat.

  • REFRACCIFenmen pel qual, quan una ona arriba a la superfcie de separaci de dos medis, penetra i es transmet en el segon medi amb part de la seva energia, canviant la direcci de propagaci. CLICK CLICK

  • LLEIS DE SNEL DE LA REFRACCI1a: El raig incident, la normal a la superfcie en el punt dincidncia i el raig reflectit estan situats en el mateix pla.2a: La ra entre els sinus de langle dincidncia i refractat s constant i igual a la ra de les velocitats de propagaci i igual a lindex de refracci relatiu. CLICK

  • Si la v2 > v1 el raig refractat sapropa a la normal.Si la v2 < v1 el raig refractat sallunya de la normal.

  • POLARITZACINOMS caracterstica de les ONES TRANSVERSALS.Normalment les ones vibren en totes les direccions de lespai.Una ona es diu que est polaritzada si estan restringides certes direccions de propagaci.

  • POLARITZACI RECTILNIA O LINEALUna ona est polaritzada rectilniament si la vibraci sesdev sempre seguint rectes amb la mateixa direcci perpendicular a la direcci de propagaci.Exemple: CLICK

  • POLARITZACI CIRCULAR I ELLPTICAUna ona est polaritzada circularment o ellpticament si la vibraci sesdev seguint cercles o ellipses en plans perpendiculars a la direcci de propagaci de lona.

  • INTERFERNCIALa superposici de dos o ms moviments ondulatoris en un punt del medi sanomena INTERFERNCIA.

  • PRINCIPI DE SUPERPOSICI Un punt dun medi que s assolit simultniament per dues ones que es propaguen per aquest medi experimenta una vibraci que s suma de les que experimentaria si fos assolit separadament per cadascuna de les ones.

  • Quan les ones es separen desprs de la interferncia, continuen la seva propagaci sense patir cap modificaci.

  • FENMENS PER SUPERPOSICI DONESINTERFERNCIA DE DUES ONES HARMNIQUES COHERENTS.

    PULSACIONS.

    ONES ESTACIONRIES.

  • INTERFERNCIA DE DUES ONES HARMNIQUES COHERENTSDues ones amb la mateixa amplitud, freqncia, longitud dona i velocitat.Es tan en fase o diferncia de fase constant. CLICKVideo formes so

  • INTERFERNCIA CONSTRUCTIVA I DESTRUCTIVA

  • PULSACIONS O BATEMENTSSn les variacions peridiques de lamplitud de lona produda per la interferncia de dues ones de freqncies lleugerament diferents.

  • AFINAR UN INSTRUMENTAmb un diapas es produeix una nota coneguda, a continuaci es produeix la mateixa nota tericament amb un instrument.Quan ms parescudes siguin les freqncies menys freqents seran els batements.

  • SINTONITZACI DE LA RDIOReben el senyal modulant lamplitud (AM) o la freqncia (FM). Amb FM el senyal es de menor abast per de major qualitat i ms ric en harmnics.

  • ONES ESTACIONRIESUna ona estacionria s lona produda per interferncia de dues ones harmniques de la mateixa amplitud i la mateixa freqncia, que es propaquen en la mateixa direcci i en sentit contrari.

  • Es produeixen en tubs i cordes afectats per un moviment ondulatori. Laplicaci ms important els instruments de msica de cordes i de vent.GUITARRA FLAUTA

    Les ones estacionries es produeixen per les reflexions del moviment ondulatori en els extrems del medi.CLICK

  • EQUACI DE LONA ESTACIONRIA

    Lona estacionria s harmnica de la mateixa freqncia que les components i la seva amplitud Ar s independent del temps, per varia sinusodalment amb labscisa x.

  • POSICI DELS VENTRES: sin kx = 1 kx = /2 + n x = (2n + 1)(/4)n = 1, 2, 3

    POSICI DELS NODES: sin kx = 0 kx = n x = 2n (/4) n = 1, 2, 3

  • ONES ESTACIONRIES EN CORDESCORDA FIXA ALS DOS EXTREMSCLICK

  • CORDA FIXA EN UN EXTREML = n (/4) = 4L/n n= 1,3,5

    ALERTA: NOMS es produeixen harmnics senars.

  • ONES ESTACIONRIES EN TUBSMira com es formen CLICK Ex: Tub obert pel dos extrems: clarineteEx: Tub obert per un extrem: flauta, trombn

  • TUB OBERT EN ELS DOS EXTREMSL = n (/2) = 2L/n n= 1, 2, 3

  • TUB OBERT PER UN EXTREMCLICKL = n (/4) = 4L/n n= 1,3,5ALERTA: NOMS es produeixen harmnics senars.

  • ORIGEN DE LA TEORIA DE CORDESAquesta teoria es basa en qu la part ms petita de lUnivers s una corda.Que tant pot ser tancada com oberta. Formant unes figures anomenades de Calaby-Yau.

  • Aquestes cordes vibren, per no de qualsevol manera sino que vibren produint ones estacionries, donant lloc a diferents harmnics.

  • Segons els diferents modes de vibraci originen matria, fora i energia.

    Cada corda pot canviar de mode de vibraci i convertir-se en altre ent.Com la conversi dun neutr en un prot.

  • EFECTE DOPPLERC.J. Doppler (1803-1853) en 1842:Consisteix en el canvi que experimenta la freqncia amb qu percebem un moviment ondulatori respecte de la freqncia amb la qual ha estat originat, a causa del moviment relatiu entre la font i el receptor.

    CLICK

  • EQUACI EFECTE DOPPLERSha de tenir en compte:Velocitat de la font: vFVelocitat de lobservador: vOVelocitat de lona: vLa freqncia emesa per la font: Ff

  • APLICACIONSRADAR: CONTROL DE VELOCITATUtilitza la llum.

  • MOVIMENT DELS ASTRES DE LUNIVERSSegons es detecta en els telescopis, es veu que la llum que prov dels astres llunyants sapropa al vermell. Aix significa que lUnivers sest expandint.

  • ONA DE XOCEs produeix quan la font del so viatja ms depressa que el propi so.s a dir: vF > v Aquest fet fa que es produeixi una compressi important de laire produint una gran explosi.

  • Per poder visualitzar b aquests fenmens, aqu tens un

    VIDEO RESUMEN

  • Rosa M Rodrguez Garca-Caro

    Professora de fsica i qumica

    IES ALCDIA

    ALCDIA (MALLORCA)