Undele mecanice

1
Undele mecanice Reflexia si refractia
undelor mecanice
2
(No Transcript)
3
(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
Reflexia undelor mecanice

• Reflexia undei mecanice reprezinta fenomenul
  de întoarcere a undei mecanice în mediul din care
  a venit atunci când întâlneste suprafata de
  separare dintre doua medii.
• La suprafata de separare dintre cele doua
  medii, raza de lumina îsi schimba brusc directia
  de propagare.

R
S
N
i
r
Unda (raza) incidenta
Unda (raza) reflectata
SI - raza incidenta i - unghi de incidenta
IR raza reflectata r unghi de reflexie
I
6
Reflexia unei perturbatii pe capatul unei corzi
Reflexia unei perturbatii pe capatul fixat
al unei corzi sau pe un mediu mai rigid se face
cu salt de drum de ?/2 .
Reflexia unei perturbatii pe capatul liber
al unei corzi sau pe un mediu mai putin rigid se
face fara salt de drum.
7

• Raza incidenta, raza reflectata si normala
  la suprafata de separare în punctul de incidenta
  se gasesc în acelasi plan.
• Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de
  incidenta
• i r

Legile reflexiei
N
S
R
i
r
NI normala la supra- fata de separatie
mediul 1 n1
Suprafata de separare
I
mediul 2 n2
SI - raza incidenta i - unghi de incidenta
IR raza reflectata r unghi de reflexie
8
Reflexia undelor mecanice în natura sI tehnologie
Ecoul si reverberatiile
Durata sunetului este 1 secunda
Ecoul este fenomen acustic de reflexie a
sunetului, al carui nume provine de la nimfa Echo
din mito-logia greaca. Sunetul initial si
su-netul reflectat se percep distinct, daca
distanta pâna la peretele re-flectator este
minim 340m/sdu-rata sunetului.
Reverberatiile reprezinta un fenomen
acustic ce se datoreaza reflexiilor sunetului pe
pereti, astfel încât la receptor sunetul ajunge
de mai multe ori cu foarte mici întîrzieri.
9
Efectul de catedrala
Efectul de catedrala are aceeasi explicatie
ca si ecoul, dar sunetul reflectat se întoarce
mult mai repede, astfel ca se percepe un sunet
prelungit într-un mod aparte.
10
Ecolocatia cu ajutorul sonarul
Principiul sonarului
http//commons.wikimedia.org/wiki/ImageSonar_Prin
ciple_EN.svg
11
Sonarul delfinului
www.dinosoria.com/marine_cetaces.htm
12
Sonarul liliacului
Sonarul balenei
www.exploratorium.edu/theworld/sonar/sonar.html
13
Sonarul - sensor pentru robot
Pentru a îmbunatati performantele de
vedere ale unui robot, acesta poate fi echipat
cu mai multe sonare care sa acopere unghiuri de
vedere din zone diferite.
www.societyofrobots.com/sensors_sonar.shtml
14
Sondarea fundului unei ape cu ajutorul sonarului
15
Ecolocatia bancurilor de pesti
http//marine.usgs.gov/fact-sheets/michigan/michig
an.html
www.lei-extras.com/tips/sonartut/howitworks.asp
16
www.nareva.info/ssn_sonar/detection.htm
17
Controlul automat al nivelului apei
18
Ecograful
19
Cartografia venoasa
Cu ajutorul unui ecograf-Doppler se poate
realiza o harta a circulatiei venoase, permitând
o explorare de finete a locurilor unde se gasesc
varicele.
http//www.varice.fr/diagnostic/echographe_doppler
/appareil.htm
20
Defectoscopia cu ultrasunete
Prin reflexie
Prin transmisie
21
Refractia undelor mecanice
22
(No Transcript)
23
Daca unda mecanica trece dintr-un mediu mai
putin dens într-un mediu mai dens, atunci raza
refractata se apropie de normala.
N
NI normala la supra- fata de separare
S
SI - raza incidenta i - unghi de incidenta
i
mediul 1 v1
Suprafata de separare
I
mediul 2 v2 ( v2 lt v1 )
r
IR raza refractata r unghi de refractie
R
24
Daca unda mecanica trece dintr-un mediu mai
dens într-un mediu mai putin dens, atunci raza
refractata se departeaza de normala.
N
NI normala la supra- fata de separare
S
SI - raza incidenta i - unghi de incidenta
i
mediul 1 v1
Suprafata de separare
I
mediul 2 v2 ( v2 gt v1 )
R
r
IR raza refractata r unghi de refractie
25
Reflexia totala
mediul 1 v1
S
i
l
i
i 0
i lt l
i gt l
90
r
mediul 2 v2 ( v2 gt v1 )
l - unghi de Incidenta limita
26
Refractia undelor mecanice
reprezinta fenomenul de schimbare brusca a
directiei de propagare a undelor mecanice atunci
când trec prin suprafata de separare dintre doua
medii.
Definitia refractiei
Legile refractiei

• Raza incidenta, raza refractata si normala
  la suprafata de separatie în punctul de incidenta
  se gasesc în acelasi plan.
• Legea lui Snell-Decartes n1 sin i n2
  sin r
• 
  n1 indicele de refractie al mediului 1
• 
  n2 indicele de refractie al mediului 2
• 
  v1 viteza de propagare în mediului 1
• 
  v2 viteza de propagare în mediului 2
  
• n v1 / v2 n2 / n1

indicele de refractie absolut al mediului 1 în
raport cu mediul 2

• Pentru a se obtine reflexia totala, este
  necesar ca unghiul de incidenta sa fie mai mare
  sau egal cu unghiul de incidenta limita
• i l
• n1 sin l n2 sin 90º gt sin l n2 / n1

27
Animatii interactive -reflexie http//surendranat
h.tripod.com/Applets/Waves/TwaveRefTran/TwaveRefTr
anApplet.html http//www.lon-capa.org/mmp/kap13/c
d372.htm http//labo.ntic.org/ph11f/huygenspr_f.ht
ml http//www.physicslessons.com/iphysics.htm http
//www.discip.crdp.ac-caen.fr/phch/lycee/terminale
/refraction_eau/refraction.htm http//www.falstad.
com/mathphysics.html -refractie http//www.lon-ca
pa.org/mmp/kap13/cd372.htm http//labo.ntic.org/p
h11f/huygenspr_f.html http//pagesperso-orange.fr/
gilbert.gastebois/java/refraction/refraction1.htm
http//www.discip.crdp.ac-caen.fr/phch/lycee/termi
nale/refraction_eau/refraction.htm http//www.scie
nces.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/biblioh
tml/aupas_j.html http//www.falstad.com/mathphysic
s.html Animatii http//www.glafreniere.com/matier
e.htm http//www.kettering.edu/drussell/Demos/ref
ract/refract.html http//www.isvr.soton.ac.uk/SPCG
/Tutorial/Tutorial/Tutorial_files/Web-inter-reflex
.htm http//www.isvr.soton.ac.uk/SPCG/Tutorial/Tut
orial/Tutorial_files/Web-inter-refrac.htm
28
Informatii http//perso.id-net.fr/brolis/docs/mur
/mur1.html http//www.physicsclassroom.com/Class/w
aves/wavestoc.html http//www.glenbrook.k12.il.us/
gbssci/phys/Class/waves/u10l3b.html http//www.phy
sics.umd.edu/lecdem/services/demos/demosg1/g1-52.h
tm http//commons.wikimedia.org/wiki/ImageSonar_P
rinciple_EN.svg
Realizator Colegiul National Unirea
Focsani 2007
prof. Ioana-Mihaela Popescu