Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Legile refracţiei undelor mecanice. Seismologia.

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
7 voturi 261 vizionari
Puncte: 10

Transcript



În ce dar noua lecție de istorici

la ții și unde mecanice continuăm

discuția despre reflexia și refracția

undelor mecanice în lecția trecută

am prezentat principiul huygens

care ne furnizează un mecanism

de generare a fronturilor de undă

Ale Ale undelor mecanice și de

asemenea am folosit acest principiu

pentru a studia reflexia undelor

mecanice să trecem acum la folosirea

principiului weekend pentru studiul

fenomenului de refracție a undelor

mecanice schema simplificată a

unui fenomen de refracție este

următoarea De ce avem o undă incidentă

care este la o distanță foarte

mare de Sus sa iei și atunci după

cum știm ia poate fi considerată

un de plană Deci fronturi suprafețele

de unde și frontul unde sunt întotdeauna

suprafețe plane care se propagă

către suprafața de separare între

două medii omogene care este desenată

această suprafață de separare prin

această linie albă îngroșată de

ce avem două medii omogene mediile

1 și 2 cu vitezele de propagare

a undei egal cu V1 și V2 la suprafață

de separare se observă experimental

că pe lângă un duh reflectată care

se întoarce în mediul de incident

la un unghi egal Deci unghiul de

reflexie după cum a văzut este

egal cu unghiul de incidență Deci

În afară de această undă se generează

și o a doua undă numită un da reflectată

care trecem în mediul al doilea

și dorim să stabilim relațiile

de legătură între Unde aici denti

și un duh refractat În primul rând

relațiile dintre unghiurile lor

de propagare față de normală la

suprafață de separare Deci aceste

drepte alb întrerupte sunt normale

dreptele perpendiculare pe această

suprafață de separare în varii

punct a dori să stabilim relația

dintre aceste unghiuri dar și relația

dintre celelalte proprietăți ale

celor două unicam pulsația și lungimea

de undă după cum am discutat în

lecția trecută modalitatea de a

genera noi fronturi de undă plecând

de la un anumit from de unde la

moment dat precum acest Frone de

unde ab este dată de principiul

cuie și anume Considerăm toate

punctele de pe această de pe acest

plan de case de unde sferice secundare

Deci din fiecare punct desenăm

o sferă sau în doi În două dimensiuni

precum este ecranul calculatorului

dumneavoastră cercuri Deci desenăm

aceste cercuri și apoi desenăm

înfășurarea sau suprafața tangentă

la toate acestea unde secundare

care în cazul acesta va fi un nou

clan sau nouă dreaptă în două de

masa stă nouă dreaptă este noul

front de undă care se va mișca

bineînțeles în aceeași direcție

aceasta este modalitatea prin care

generăm noi fronturi de undă și

Deci propagă geometric un da în

momentul în care frontul de undă

atinge în punctul unu în desenul

nostru suprafața separare avem

următoarea situație la fel toate

punctele generează unde secundare

în particular punctul b 1 vom considera

wanda secundară generată din acest

punct care se va deplasa în aceeași

direcție va fel punctul A 1 devine

și el o sursă de ce am pus un punct

ro și aici Deci devine și el o

sursă pentru unde secundară dar

care se va deplasa în direcția

unde e refractate pentru că intră

noul mediu vitezele viteza de deplasare

a unde secundare din B1 va fi vreo

unu în această direcție iar viteza

de deplasare a Andi secundare din

unu va fi V2 pentru că ea deja

trece în mediul 2 Haideți să încercăm

să calculăm raportul dintre cele

două undă secundare și anume cea

din B1 și cea din nou Bineînțeles

că toate punctele de pe frontul

de undă a 1 b 1 vor deveni și ele

surse de unde secundare și Deci

ce discutăm despre punctele A1

și B1 este adevărat pentru toate

punctele intermediare și ele se

vor deplasa unde le produce se

propagă din sursele secundare din

aceste puncte se vor deplasa cu

viteză V1 înspre în direcția unde

incidente în spre suprafață de

separare până în momentul în care

vor atinge suprafață de separare

după aceea se vor deplasa cu V2

în direcția unde e refractate decisă

Newton cu tem timpul în care un

the plane incidentă parcurge B1

B1 prin sau mai exact timpul în

care această unde secundară ce

pornește din B1 simultan cu ceea

ce pornește din A1 parcurge B1

B1 prim atunci raza unde se pun

dare emisă de a-1 parcursă În acest

timp este cea descrisă de acest

cerc Deci cercul albastru este

raza la care ajunge un da secundară

ce pornește din unu în timpul în

care un de secundară ce pornește

din B1 ajungem B1 prim de data

aceasta ele nu mai sunt egale pentru

că au viteza de deplasare diferită

Da raza din undă din B1 are viteza

v1 un da din A1 are viteza V2 pentru

că se propagă în mediul doi Deci

raza notată cu r aceste unde secundare

în timpul în care un duh din B1

ajungem pe 1 prim Este v-2 puncte

în concluzie putem scrie că B1

B1 prime este V1 iar a 1 1 secundă

este v2 deoarece unghiurile A1

A1 secunde B1 prin și a1 b1 B1

Prime sunt pe sunt de 90 de grade

putem Scrie următoarele ecuații

Haideți să explicăm de ce în primul

rând de ce aceste unghiuri sunt

de 90 de grade aceste unghiuri

sunt de 90 de grade prin proprie

datorită proprietății simple și

fundamentale a undelor plane de

a avea o viteză perpendiculară

pe suprafața lor Deci suprafața

sau frontul de undă plan este perpendicular

pe direcția de propagare A undei

deci frontul a1 b1 va fi perpendicular

pe direcția unde incidente Care

este această linie roșii deci acest

unghi este de 90 de grade din exact

aceleași motive acestui unghi trebuie

să fie și el de 90 de grade din

nou pentru că frontul de undă reflect

refractat este perpendicular pe

direcția de propagare a undei refractate

Deci Linia albastru deschis este

perpendiculară pe săgeata albastru

deschis Deci acest unghi este de

90 de grade apoi datorită faptului

că a 1 b 1 este perpendicular pe

A1 deci a unui perpendicular pe

a1 b1 și a1 b1 prim este perpendicular

pe normală prin Definiți aceasta

această dreaptă întreruptă este

normală de ce acest unghi este

de 90 de grade vezi cele două laturi

ale unghiului b 1 a1 b1 prim sunt

perpendiculare Pe laturile unghiului

rezultă că unghiul a1 b1 B1 prim

Este e și în concluzie putem scrie

primare lați sinus de e este egal

cu cateta opusă B1 B1 prin care

am văzut că este V1 t împărțită

la ipotenuza Care este a 1 b 1

prin de asemeni unghiul a1 b1 prim

A1 secunde Deci acestui unghi este

egal cu acest unghi de ce este

r2 motivele sunt aceleași a1 b1

Prime perpendiculară pe normala

în punctul b 1 prim și A1 secundă

B1 prim este perpendiculară pe

dreapta roșie Deci acest unghi

este egal cu acesta și în concluzie

putem spune că sinus de r2 unghiul

de refracție este egal cu cateta

opusă Care este A1 A1 secunde Care

este V2 t împărțită la ipotenuză

Care este a 1 b 1 prima și în sfârșit

folosind aceste două relații putem

face raportul dintre ele și obținem

că sinus de e sinus de unghiul

de incidență împărțită la sinusul

unghiului de refracție r2 este

egală cu raportul vitezelor de

propagare a undei în cele două

medii care prinde finit și este

numește se notează cu m 2 1 și

se numește indicele de refracție

al mediului 2 relativ la mediul

1 aceasta este legea a doua a refractiei

prima lege refracție spune că un

duh incidentă și unde are fracta

tă sunt coplanare cu normală la

suprafață în punctul de incidență

alte proprietăți importante se

referă la proprietățile intrinseci

ale celor de unde pulsații și lungimi

de undă refracția nu modifică pulsația

Deci pulsația un unde e refractate

este calul cu pulsația unde incidente

în concluzie și perioadă și frecvența

vor fi aceleași vă aduc aminte

că Omega este egal cu 2 pi împărțit

la ten pulsația este egal cu 2

prin părți la perioadă și egal

cu 2 pi înmulțită cu frecvență

în concluzie dacă pulsația aceeași

și perioada și frecvența celor

două Unde vor fi acela Și totuși

prin refracție lungimea de undă

se modifică un da reflectată nu

are aceeași lungime de undă cu

un de atentă și asta pur și simplu

deoarece vitezele sunt diferite

vei unul este diferit cu de V2

Deci vitezele de propagare ale

celor două undițe diferite vă aduc

aminte că lungimea de undă prin

definiție este egală cu produsul

dintre viteză și perioadă perioadele

sunt egale dar vitezele nu sunt

egali și mai exact Lambda incident

împărțit la Lambda refractat este

egal cu 1 împărțit la v2 ultima

proprietate importantă a refractiei

unde lor este așa numita reflexie

total vedem din această relație

că putem obține putem avea un situație

în care unghiul de refracție să

fie 90 de grade Dacă punem această

condiție și anume că sinus de pe

care îl notăm în acest caz cu el

este egal cu v 1 împărțit la v2

sinus de 90 de grade observăm că

obținem o valoare a unghiului limită

egală cu sinus arcsinus de V1 împărțit

la V2 pentru că sinus de 90 de

grade este egal cu 1 deci putem

avea un un incident să nu tot cu

el și care este soluția acestei

ecuații sinus de l egal cu v 1

împărțit la V2 pentru care se numesc

de refracție dispare Deci în concluzie

Dacă vii Unul este mai mic de 2

pentru că această ecuație are o

soluție numai în cazul în care

raportul acestor texte mai mic

decât unul sinusul oricărui unghi

este prin definiție mai mic decât

unul Deci această ecuație are o

soluție numai dacă vrea Unul este

mai mic decât vreo doi Deci devenind

dacă e Unul este mai mic decât

pe 2 ceea ce înseamnă că avem o

soluție acestei ecuații și unghiul

de incidență este mai mare decât

acest unghi limită care e soluția

ecuației atunci fenomenul de refracție

dispare nu mai avem refracție și

în concluzie singurul fenomen este

de reflexie la suprafață de separare

de aici numele de reflexie totală

simțim alogia este un domeniu al

fizicii în care studiul proprietăților

undelor mecanice este foarte utilizat

pentru studierea propagării acestor

unde produs se plimbe cutremure

în varii medii ale Pământului scoarța

terestră oceane mantaua pământului

și așa mai departe în particular

se observă că există trei tipuri

de unde seismice pe care le veți

recunoaște din discuțiile pe care

am avut în lecțiile trecute despre

undele mecanice și anume undele

seismice sunt de tip p și anume

longitudinale Care sunt cele mai

rapide au viteza de propagare tipice

de ordinul 7 13 km pe secunda apoi

experimental se observă unde seismice

de tip numite de tip s care sunt

transversale care sunt mai încet

decât cele longitudinale având

viteze între 4 și 7 km pe secundă

și care apar doar în scoarța terestră

Nu nu oceane sau în manta Dacă

vă duceți aminte când am discutat

în exil trecute despre unde longitudinale

și unde transversale în spus că

unde transversale apar doar în

solid de asemeni se observă și

așa numitele unde el sau unde lungi

Care sunt cele mai încete având

viteze între 3 și 4 km pe secundă

ele apar din interferența undelor

pe și se discuta a e despre interferența

dar lor și apar doar la suprafață

scoarței terestre magnitudinea

unui cutremur măsurată pe scara

Richter este definită prin aceasta

ecuații unde a este componenta

orizontală măsurată amplitudini

maximei deplasării solului și tei

este perioada acestei componente

ale acestei unde mecanice a 0 și

te 0 sunt valori etalon de stabilirea

scari de cele sunt constante toate

aceste unde mecanice generată de

cutremure Sama se pot măsura și

se măsoară experimental cu aparate

numite seismograf în această imagine

vedeți o unda mecanică produsă

de un cutremur măsurată cu un seism

Refracția undelor mecanice. Seismologia.Ascunde teorie X

Refracția undelor mecanice

Refracția undelor este fenomenul de trecere a unei unde dintr-un mediu elastic în alt mediu elastic cu schimbarea direcției de deplasare a undei. La trecerea unei unde dintr-un mediu în alt mediu se schimbă viteza de propagare a undei și lungimea de undă, dar rămân neschimbate pulsația, peiroada și frecvența undei.

Legea I: direcția de propagare a undei incidente și direcția de propagare aundei refractate formează un plan perpendicular pe suprafața de separație dintre cele două medii.

Legea a II-a: 

fraction numerator sin open parentheses i close parentheses over denominator sin open parentheses r subscript 2 close parentheses end fraction equals v subscript 1 over v subscript 2 equals n subscript 21 comma space u n d e space n subscript 21 space s e space n u m e ș t e space i n d i c e space d e space r e f r a c ț i e space a l space m e d i u l u i space 2 space i n space r a p o r t space c u space m e d i u l space 1

Observăm că dacă viteza în primul mediu este mai mare decât viteza în cel de-al doilea, atunci și unghiul de incidență va fi întot deauna mai mare decât cel de refracție.

Dacă viteza în primul mediu este mai mică decât viteza în cel de-al doilea mediu, atunci unghiul de incidență va fi și el mai mic decât cel de refracție. Va exista un unghi de inicidență pentru care unghiul de refracție va fi egal cu π/2. Acest unghi de incidență se numește unghi limită:

sin open parentheses l close parentheses equals v subscript 1 over v subscript 2

Pentru unghiuri de incidență mai mari decât unghiul limită se produce fenomenul de reflexie totală, adică unda se întoarce în întregime în mediul din care provine.

Seismologia

Seismologia studiază propagarea undelor mecanice prin scoarța terestră. Undele seismice sunt de trei feluri: unde P - unde longitudinale, unde S - unde transversale și unde lungi ce se propagă la suprafața scoarței terestre.

Magnitudinea Richter a unui cutremur se calculează astfel:

M equals l g A over T minus l g A subscript 0 over T subscript 0
A space c o m p o n e n t a space o r i z o n t a l ă space a space a m p l i t u d i n i i semicolon
T space minus space p e r i o a d a space u n d e i space s e i s m i c e semicolon
A subscript 0 comma space T subscript 0 space minus space v a l o r i space e t a l o n space d e space s t a b i l i r e space a space s c a l e i space s e i s m i c e.

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2024 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri