ONES PROPIETATS FRONT D’ONA I RAIG

Presentación del tema: "ONES PROPIETATS FRONT D’ONA I RAIG"— Transcripción de la presentación:

1 ONES PROPIETATS FRONT D’ONA I RAIG
Front d'ona: Conjunt de punts de l'espai que comencen o han començat a oscil·lar simultàniament quan els ha arribat l'ona i que, per tant, continuen oscil·lant sempre en fase entre ells. Raig: Línia perpendicular al front d'ona en cada punt de l'espai.

2 ONES PROPIETATS PRINCIPI DE HUYGENS
 Quan una ona arriba al conjunt de punts (en negre a la figura) que formen un front d'ona (línia L1 en vermell), cadascun d'aquests punts es posa a oscil·lar, generant ell mateix una nova ona elemental individual (en color beix a la figura). b) L'efecte conjunt de totes aquestes noves ones elementals és un nou front d'ona (línia L2 en vermell) que coincideix amb l'envolvent d'aquest conjunt d'ones elementals.

3 ONES PROPIETATS REFLEXIÓ
Es produeix quan la llum, en trobar una superfície que separa dos medis de diferents índex de refracció, retorna pel medi d'incidència. S'ha de distingir entre reflexió especular, que té lloc quan la superfície de separació és perfectament llisa, i reflexió difosa, quan la superfície de separació presenta rugositats. L’angle d’incidència és igual a l’angle de reflexió Reflexió especular Reflexió difosa

4 ONES PROPIETATS REFRACCIÓ Quan la llum passa d’un medi a un altra
experimenta un canvi en la direcció de propagació. El motiu de la refracció de la llum és la diferència de velocitat de la llum als dos medis, i com que la velocitat de la llum en qualsevol medi material és menor que en el buit (on és màxima i és de 3×108 m/s) es defineix l’índex de refracció com a: MATERIAL INDEX DE REFRACCIÓ aire 1,000278 agua 1,33 cuarzo 1,55 diamante 2,43 glicerina 1,47 MATERIAL INDEX DE REFRACCIÓ benceno 1,50 metanol 1,3286 etanol 1,3614 parafina 1,43 sal 1,5443

5 ONES PROPIETATS REFRACCIÓ
El raig incident , el raig reflectit , el raig refractat i la normal (N) a la superfície pel punt d'incidència estan en el mateix pla. L’anomenada llei de Snell relaciona els índexs de refracció dels dos medis amb l’angle del raig incident i l’angle del raig refractat segons l’equació:                           

6 ONES PROPIETATS REFRACCIÓ
Quan una ona es refracta també es produeix un canvi en la longitud d’ona però no en la seva freqüència.

7 ONES PROPIETATS REFRACCIÓ: angle límit i reflexió total
Si l’ona passa d’un medi a un altre augmentant la velocitat de propagació, o sigui disminuint l’índex de refracció, l’angle de refracció serà més gran que el d’incidència. Si l’angle de refracció arriba a 90º, l’angle d’incidència s’anomena angle límit. Per angles d’incidència superiors només es dona la reflexió. Aquest fenomen s’anomena reflexió total

8 ONES PROPIETATS REFRACCIÓ
Dispersió de la llum blanca a través d’un prisma òptic Sabem que l'índex de refracció d'una substància disminueix amb la longitud d'ona incident. Per tant si un feix de llum de diferents longituds d'ona incideix sobre un material refractant cada radiació es desviarà amb un angle diferent. Aquest fenomen rep el nom de dispersió de la llum. D’aquesta manera Newton va demostrar que la llum blanca és una composició d’ons de diferent freqüència

9 ONES PROPIETATS DIFRACCIÓ
La difracció és un fenomen que té lloc quan una ona arriba a una obertura o a un obstacle de tamny similar la longitud d’ona i que es manifesta en forma de canvis en la direcció de propagació, be sigui produint-se una divergencia a partir del forat o be vorejant l’obstacle. L’obertura o l’obstacle esdevenen focus emisor puntual d’ones

10 ONES PROPIETATS ABSORCIÓ
Una radiografía és una imatge de projecció en un pla de l’estructura interna d’un objecte . Quan s’exposa l’objecte a la radiació es produïrà una atenuació diferencial segons la densitat el gruix i la naturalesa dels materials travessats La radiació emergent impresionará una placa fotosensible en la qual es generará l’imatge.

11 ONES PROPIETATS DISPERSIÓ
Quan una ona que es propaga es troba amb partícules molt més petites que la seva longitud d’ona (1/10) una part de la pertorbació canvia de direcció i produeix una pèrdua d’energia en la direcció inicial La dispersió de Rayleigh és la causa del color blau del cel i també és l'origen del cel rogenc durant l'ocàs

12 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES Superposició de polsos d’ones
Quan dos polsos d’ones coincideixen en un punt se superposen però no modifiquen ni la velocitat ni el sentit de la seva propagació. L’elongació en el punt i en l’instant de la trobada és la suma de les elongacions de cada pols individual.

13 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES
Superposició d’ones de la mateixa freqüència Quan es propaguen dos trens d’ones amb la mateixa freqüència, si les pertorbacions arriben en fase a un punt de l’espai produiran una interferència constructiva (punts B , C i D). Si les pertorbacions arriben en oposició de fase produiran una inferferència destructiva (punt A).

14 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES
INTERFERÈNCIA CONSTRUCTIVA: Les ones arriben en fase i, per tant la diferència de camins d1-d2 recorreguts per les ones és múltiple de . d1-d2= n  INTERFERÈNCIA DESTRUCTIVA: Les ones arriben en oposició de fase i, per tant la diferència de camins d1-d2 recorreguts per les ones és un nombre imparell de /2. d1-d2= (2n-1) /2

15 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES Experiment de Young
Si projectem la llum que surt de les dues escletxes, s’observen una sèrie de línies clares i fosques que corresponen a les interferències constructives i destructives.

16 ONES SUPERPOSICIÓ L= n /2 = 2L/n = nv/2L INTERFERÈNCIES
És un fenomen que lloc quan una ona es propaga en un medi limitat. Una ona estacionària es produeix per la suma d'una ona i la seva ona reflectida sobre un mateix eix. La longitud de la corda és o la meitat o un múltiple de la meitat de la longitud d'ona de la incident. Depenent de com coincideixen les fases de l'ona incident i de la reflectida, es produirà una modificació de l'ona resultant (augmenta l'amplitud o dismineix) L= n /2 = 2L/n = nv/2L

17 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES Ones estacionàries
Las ones estacionaries romanen confinades en un espai (corda, tub amb aire, membrana, etc.). La amplitud de l’oscil·lació per a cada punt depèn de la seva posició, la freqüència és la mateixa per a tots i coincideix amb la de les ones que interfereixen. Hi ha punts que no vibren (nodes), que romanen immòbils, estacionaris, mentre que altres (ventres o antinodes) ho fan amb una amplitud de vibració máxima, igual al doble de la de les ones que interfereixen, i amb una energía máxima. El nom d’ona estacionària prové de l’aparent immobilitat dels nodes. La distància que separa dos nodes o dos antinodes consecutius és mitja longitud d’ona.

18 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES
                                                         Superposició d’ones de freqüències semblants

19 ONES SUPERPOSICIÓ INTERFERÈNCIES
Superposició d’ones de freqüències semblants La superposició d’ones de freqüència semblant produeix un fenomen particular anomenat pulsació o batiment. Si les ones són sonores aquest fenomen es pot percebre fins a diferències de freqüència de Hz. Si la diferència és més baixa, el sistema auditivo no es capaz de discriminar-les i es percep una freqüència única promig de las presentes (½ [f1+f2]).Si la diferència fos més alta, sentiríem els dos sons per separat.

20 ONES FENOMENS EFECTE DOPPLER
Quan una ona es propaga, la freqüència de vibració de les partícules del medi és la mateixa que la del focus emisor si aquest es troba en repòs Quan l’emisor i el receptor es troben en moviment, l’un respecte de l’altre, això ja no és així.

21 ONES EFECTE DOPPLER L'efecte Doppler consisteix en la variació de la freqüència de qualsevol ona emesa per un objecte en moviment en relació a un subjecte que està aturat. El canvi de freqüència ve donat per una variació de la longitud d'ona.

22 ONES FENOMENS EFECTE DOPPLER
Si l’emisor s’apropa al receptor, aquest observarà un augment de la freqüència de l’ona. Si l’emisor s’allunya del recptor, aleshores observarà una disminució de la freqüència.

23 ONES FENOMENS EFECTE DOPPLER
Aquest efecte no és exclusiu de ls ones sonores. Les ones electromagnètiques també presenten aquest fenomen. Això es comprova analitzant la llum que ens arriba de les estrelles.

24 ONES POLARITZACIÓ CARACTERÍSTIQUES
La llum consisteix en la propagació d’un camp elèctric i un camp magnètic variables i oscil·lants que són perpendiculars entre si. L’oscil·lació dels camps es pot donar en totes les direccions de l’espai. Una ona polaritzada és aquella en la qual la vibració dels camps elèctric i magnètic té lloc en una sola direcció.

25 ONES POLARITZACIÓ CARACTERÍSTIQUES
Un filtre polarizador o polaritzador és un material amb transmitància selectiva a una determinada direcció d'oscil·lació del camp elèctric d'una ona electromagnètica com la llum. Quan un feix de llum no polaritzada travessa aquest material, la llum sortint (transmesa) queda polaritzada. Un filtre polaritzador pot disminuir la intensitat lluminosa d'un feix de llum polaritzat i fins i tot bloquejar-ne el pas.

26 ONES POLARITZACIÓ CARACTERÍSTIQUES
Només es poden polaritzar les ones transversals

27 ONES ENERGIA D’UNA ONA CARACTERÍSTIQUES
Intensitat d’una ona: I= E/t·S es mesura en W/m2 La intensitat d’una ona és proporcional al quadrat de la seva amplitud Ones sonores Intensitat relativa: =10 log (I/I0) es mesura en decibels (dB), on Io= W/m2 és el llindar d’audició mínim i correspon a la menor intensitat sonora audible per l’oïda humana a la freqüència de 1000 Hz.

28 ONES ENERGIA D’UNA ONA CARACTERÍSTIQUES
Soroll provocat per situacions quotidianes