Def : Unda
mecanica reprezinta forma de propagare a perturbatiei im mediu.
Forma - unde plane
-
unde sferice
Foarte important : Unda
constituie transport de energie.Propagarea se face cu o anumita intarziere (nu
se transmite instantaneu)
II.
unde intr-un mediu
unidimensional
a)
Unde
transversale (oscilatia se produce perpendicular pe directia de
propagare)
Vt
= √ T / μ ; μ = m / l
t =
tensiunea ; μ=masa unitatii de lungime
b)
Unde longitudinale
Ve = √ E / φ
E unde de elasticitate
; φ densitate
Fenomenul de
propagare depinde de sursa prin FRECVENTA si de mediu prin VITEZA.
viteza de propagare depinde de natura mediului
Mediu omogen si izotrop
Pentru mediu omogen unda se propaga cu viteza
constanta.
In acest mediu unda se propaga identic dupa
toate directile.
III.
Suprafata de unda. Front de unda
Def :
Suprafata de unda reprezinta multimea punctelor care oscileaza in faza.
Def : Frontul
de unda reprezinta locul geometric al punctelor la care perturbarea a ajuns la
un moment dat.
Unde -
plane
-
sferice
Principiul lui huggens
Experiment.
Se considera o cuva cu mercur. d > λ
λ-distanta dintre
doua maxime consecutive
π in
compartimentul 2 se inregistreaza perturbatii doar in conul cu varful in
sursa si laturile delimitate la deschidere.
|
|
Consideram deschiderea fantei mai mare decat lungimea de
unda.
|
|
a)
b)
d ~2
In acest caz in compartimentul 2 se inregis treaza
unde in intreg mediul ca si cand paravanul nu ar exista.
Def. : Difractia este fenomenul de ocolire
aparenta a obstacolelor de catre unde.
Explicatie : Fiecare punct al frontului de unda constituie sursa
secundara de la care perturbarea continua.
Obs. : Sursele secundare inlocuiesc sursa
principala.
|
|
Obs. La suprafata de
separare a 2 medii pot aparea fenomene specifice :
1)
unda se poate intoarce in mediul de provenienta cu
schimbarea directiei de propagare.
2)
unda poate patrunde prin suprafata in celalalt mediu
tot cu schimbarea directiei de propagare.
Obs. In functie de natura suprafetei de
separare , fenomenele pot avea loc separat sau simultan.
Reflexia
undelor
Definitie : intoarcerea
undelor in mediul de provenienta, cu schimbarea directiei de propagare.
Consideram : 2 medii separate
printr-o suprafata plana.Viteza de propagare a undei in acelasi mediu este
aceeasi.
Deosebiri
: 1) unda incidenta (inainte
de reflexie)
2)
unda reflectata (dupa
reflexie)
i
ΰ< de incidenta ;
r ΰ < de
referinta
Δ IBI` = Δ IAI`
I I` - lat.comuna I I`B = I I`A
I A = I`B = V t I = I`
|
|
Consideram o unda plana care intalneste suprafata de separare a 2 medii.
Legile reflexiei :
1)
Incidenta normala si reflectata se
gasesc in acelasi plan.
2)
Unghiul de incidenta este egal cu
unghiul de reflexie.
Refractia undelor
Definitie :
Fenomenul de patrundere a undei in alt mediu cu schimbarea directiei de
propagare.
Legi
: 1) Unda incidenta, normala si refractata se gasesc in acelasi plan.
sin i / sin r = V1 / V2 =n21
2) Raportul dintre sinusul < de incidenta si
sinusul < de refractie este o constanta, si este egal cu indicele de
refractie relativ al mediului 2 fata de primul mediu.
n21 = n2/n1
Δφ = 2π / λ Δx ; 2π / λ = K
y = Asin2π (t/T x/λ)
|
|
Consideram :
suprafata de separare a 2 medii caracterizate prin indicii de refractie
diferiti (n1,n2).Unda va avea viteze diferite de
propagare in cele 2 medii.
