• Referate Anatomie
• Referate Astronomie
• Referate Automatica
• Referate Biologie
• Referate Chimie
• Referate Diverse
• Referate Drept
• Referate Economie
• Referate Engleza
• Referate Filosofie
• Fizica
• Referate Franceza
• Referate Geografie
• Referate Germana
• Referate Informatica
• Referate Istorie
• Referate Marketing
• Referate Matematica
• Referate Medicina
• Referate Muzica
• Referate Psihologie
• Referate Religie
• Referate Romana

Link sponsorizat :

Fenomene ondulatorii

O undă elastică în propagare, atunci când întâlneste un obstacol sau o supra-fată de separare dintre două medii, produce anumite fenomene specifice, si anume ocolirea aparentă a obstacolului si schimbarea directiei de propagare prin întoar-cerea în acelasi mediu, sau prin trecerea în mediul următor. Acestea sunt fenome-nele de difractie, reflexie si refractie, care se studiază cu ajutorul notiunilor de rază si front de undă.

Difractia este proprietatea undelor de a se împrăstia si a se curba atunci când trec print-o fantă îngustă sau lovesc un obstacol de dimensiuni comparabile cu lun-gimea de undă a undei. Difractia este o proprietate a tuturor undelor.

Aflarea frontului si a mersului ulterior al undei elastice atunci când ajunge la un obstacol sau pe o suprafată de separare dintre două medii se face pe baza prin-cipiului lui Huygens (Christian Huygens 1629-1695), observat experimental si for-mulat astfel:

Toate punctele mediului aflate la un moment dat pe un front de undă devin surse secundare de oscilatii care produc unde identice cu unda primară si se propagă în continuare.

Noul front de undă se obtine ca fiind înfăsuratoarea punctelor mediului aflate în aceeasi fază de oscilatie.

Undele care se generează permanent de către punctele mediului se numesc unde secundare sau elementare, si se propagă în sensul îndepărtării de sursa fizică initială. Altfel spus, prin acest efect nu apar unde inverse, ci numai unde progre-sive. Se admite că absenta undelor inverse se datorează unei interferente a undelor elementare prin care în punctele din spatele frontului oscilatiile se distrug reci-proc, rămânând în stare activă doar punc-tele de pe frontul de undă cel mai avansat.

O imagine a acestui mecanism este reprezentată în figură. Sursa punctiformă din O produce într-un mediu omogen si izotrop unde sferice. Punctele de pe supra-fata de undă S1 produc la rândul lor unde sferice secundare, iar suprafata de undă S2 reprezintă punctele de tangentă ale acestor unde secundare.

Principiul lui Huygens afirmă o echivalentă între originea undei si orice punct atins de undă, în sensul că în acest punct se repetă identic fenomenele din origine.

Î n cazul unui obstacol de tip „perete cu o deschidere (apertură)", principiul lui Huygens permite aflarea frontului de undă pentru toate punctele, cu exceptia celor ale deschiderii însăsi, iar indicatorul care se are în vedere aici este raportul dintre dimensiunile deschiderii si lungimea de undă.

Principiul lui Huygens este valabil atât pentru undele elastice, cât si pentru cele electromagnetice.

Dacă o undă elastică în propagare întâlneste un obstacol (perete, paravan, clădire, copac, deschidere) de dimesiuni comparabile cu lungimea de undă, atunci unda se propagă mai departe ocolind obstacolul prin schimbarea directiei. Frontul si razele undei în momentul atingerii obstacolului suferă discontinuităti.

Fenomenul de ocolire aparentă a unui obstacol de către unda elastică se numeste difractie. Frontul undei difractate se construieste cu ajutorul principiului lui Huygens.

Punerea în evidentă si chiar vizualizarea difractiei se poate face cu ajutorul unui dispozitiv format dintr-un diapazon prevăzut cu un ac vibrator si un vas cu apă. Vasul este compus din două compartimente separate printr-un perete prevăzut cu un mic orificiu O practicat la nivelul suprafetei lichidului.

Dimensiunea orificiului este comparabilă cu lungimea de undă a undelor de suprafată care se produc, si anume în jur de 1mm.

Diapazonul este pus în stare de vibratie prin lovire, astfel încât acul atasat unuia din brate prin vibratie devine sursă de unde elastice.

Se constată că undele se propagă în compartimentul din dreapta si în spatele orificiului, în toată regiunea umbrei geometrice din afara conului dus din vârful S.

Explicatia este continută în principiul lui Huygens. Orificiul O devine sursă secundară de unde identice cu cele produse în S. Î n acest fel, undele secundare se propagă si în spatele orificiului. Acelasi fenomen se obtine dacă lipseste peretele despărtitor, iar în locul orificiului se plasează un obstacol.

Formal, se poate spune că unda ajunsă în punctul O îsi schimbă directia de propagare.

Efectul prezentat se poate generaliza în sensul că orice obstacol solid de dimensiuni apropiate lungimii de undă ocoleste obstacolul.

Dacă în peretele despărtitor se practică două orificii identice si simetrice fată de dreapta SO, se obtine echivalentul dispozitivului Young din optică. Î n acest caz, în compartimentul din dreapta apar două fenomene ondulatorii: difractia si interferenta undelor secundare.

Teoria completă a difractiei se face de regulă la studiul undelor electromag-netice si în particular la difractia luminii.

Sunetul în aer are frecventa audibilă cuprinsă între 20 Hz. si 20. 000 Hz., viteza de propagare de 340 m/s, iar lungimea de undă între 1, 7 cm si 17 m. La frecventa stand...

Nota: Textul de mai sus reprezinta doar un extras din referat. Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download.