ONDAS

OBJETIVO

Observar los fenómenos de reflexión, refracción, interferencia, y difracción de las ondas. verificar los fenómenos ondulatorios que se dan en las ondas unidimensionales. Observar las ondas que se propagan por el pulso del motor en la cubeta. Apreciar la refracción de la onda que se produce al pasar de una zona profunda a otra menos profunda.

MARCO TEORICO

PROPAGACION DE ONDAS

Cuando se produce una perturbación en uno o varios puntos de un medio, la perturbación se propaga a lo largo de este en todas las direcciones. Un frente de ondas que vibran en fase. La velocidad de propagación de las ondas depende del medio a través del cual se transmiten. Cuando se produce una onda periódica, le asociamos a la onda una frecuencia de vibración y una longitud de onda. La velocidad de propagación (v) la frecuencia (f) y la longitud de onda (λ) se relaciona mediante la expresión v=λ.f.Cuando las ondas chocan con un obstáculo se produce el fenómeno de reflexión y cuando cambia el medio de propagación se produce el fenómeno de refracciónEn esta práctica nos proponemos a estudiar el comportamiento de las ondas a partir de la observación de frentes de onda en la superficie del agua cuando se varia su frecuencia y cuando se reflejan o se refractan.Aunque el mecanismo físico puede ser diferente para los distintos movimientos ondulatorios, todos ellos tienen una característica común, son situaciones producidas en un punto del espacio, que se propagan a través del mismo y se reciben en otro punto.

El periodo será el tiempo que transcurre entre dos instantes consecutivos en los cuales un punto del medio vuelve a poseer las mismas propiedades. Será pues igual siendo la frecuencia del movimiento oscilatorio del punto.Por su parte el espacio recorrido por la onda en ese tiempo será la distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran con la misma propiedad. A esa distancia se le llama longitud de onda.

En este laboratorio estudiamos el comportamiento de las ondas sobre el agua. Las ondas que se producen en el mar al paso de una lancha es un ejemplo muy común, en este caso las observaremos desde una ³cubeta de ondas, que es una cubeta que posee un fondo de vidrio que permite proyectar sobre una pantalla las crestas y los valles. La dispersión de las ondas en forma de círculos que se van ensanchando es un hecho conocido por todos.Para poder entender mejor lo que sucederá en los distintos experimentos, es necesario definir ciertos conceptos:PRINCIPIO DE HUYGENS: Cada punto de un frente de onda actúa con una nueva fuente de ondas.LEYES DE SNELL: Cuando la luz incida sobre una superficie plana de un material liso, como el vidrio. Parte de la energía de refleja y parte penetra en el vidrio, es decir se refracta.DIFAMACIÓN: Se observa cuando se distorsiona una onda por un obstáculo cuyas dimensiones son comparables a la longitud de ondas aquellas.DIFRACCIÓN: Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.REFRACCIÓN: Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidadINTERFERENCIA: Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

EQUIPOS UTILIZADOS

Cubeta de ondas, Vibrador (generador de ondas), Regla, pantalla de visibilidad, Lámpara.

PROCEDIMIENTOS

Se genera una onda circular con frecuencia constante y amplitud contante

Se genera dos ondas circular con frecuencia constante y amplitud contante las cuales se sobreponen unas a otras generando difracción

Se genera una onda circular con frecuencia constante y amplitud contante, se interpone un obstáculo entre ella para generar refracción.

Se genera una onda longitudinal con frecuencia constante y amplitud contante.

Se genera una onda longitudinal con frecuencia constante y amplitud contante, se interpone un obstáculo entre ella para generar refracción.

Se genera una onda longitudinal con frecuencia constante y amplitud contante, se interponen dos obstáculos entre ella para generar la ley de HUYGENS.

Se genera una onda longitudinal con frecuencia constante y amplitud contante, se interponen un obstáculo entre ella para generar el proceso de interferencia.

Se genera una onda circular con frecuencia constante y amplitud contante, se realiza un movimiento con la fuente para generar la ley de Snell.

Se genera una onda longitudinal con frecuencia constante y amplitud contante, se interpone un vidrio entre ella y el agua.

CONCLUSIONES

Se establecieron tipos de ondas en las cuales cada una era resultado de una manera diferente en el manejo de instrumentos

Se concluyó que cada onda genera un rayo que se refleja al chocar con la otra y que la variación de los ángulos depende de la posición del instrumento.

Se dedujo que al aplicar otra fuente de ondas en tiempos distintos y de extremo a extremo se le puede llamar interferencias y ondas estacionarias.

En este laboratorio se estudió el comportamiento de una onda en un medio acuoso, como por ejemplo observando un pulso creado en la cubeta con un mecanismo que provocaba un movimiento constante de dos puntas que al perturbar el agua formaban ondas uniformes a invariable velocidad y con ellas se pudo estudiar ciertos comportamientos y propiedades.

En otro aspecto, cuando tenemos un generador de ondas constantes, en donde éstas son bloqueadas por dos barras que forman una rendija, si espacio formado por la rendija es suficientemente pequeño la onda sufrirá un cambio en su forma dado que cuando se hizo este experimento se utilizó ondas longitudinales, pero al pasar a través de la rendija se formaban ondas circulares, lo que da a pensar que la rendija podría actuar como un nuevo foco, en cambio cuando el espacio formado por la rendija es grande, la onda, sigue inalterada.

Deducimos que no todas las ondas se propagan de igual manera.

BIBLIOGRAFIA

Física para ciencia e ingeniería Serway R.

UNIVERSIDAD DE LOS LLANOSF.C.B.I

Ingeniería Electrónica

Física III

Docente: Nelson Baquero

Franklin VarónJesús VillamilMiguel Daza

Nicolás Rodríguez

Villavicencio, Meta

2014