Laboraorio de fisica ondulatoria

INTRODUCCIÓN

En el siguiente laboratorio se quiere observar y caracterizar algunos de los fenómenos ondulatorios más usuales que ocurren en la naturaleza. Se estudiarán las ondas qué son una perturbación que viaja por un campo medio las cuales pueden llevar energía sin transferir materia ya que es uno de los fenómenos más usados en la vida cotidiana como tal y se observará las diferentes propiedades de propagación que presentan las ondas cuando interactúan con un obstáculo.

OBJETIVOS

Objetivo general

• Analizar y observar las diferentes propiedades de propagación de las ondas.

Objetivos específicos

• Analizar el comportamiento de las ondas cuando interviene con diferentes objetos
• Analizar el comportamiento de las ondas cuándo cambian de medio
• Analizar el comportamiento de las ondas cuando bordean un objeto
• Analizar el comportamiento de la superposición e interferencia de ondas.

MARCO TEÓRICO

La propagación de una onda puede interpretarse haciendo uso del modelo de la cadena lineal. Esta cadena está compuesta de una serie de partículas de igual masa separadas de resortes también iguales. Este modelo permite explicar el comportamiento de los cuerpos elásticos y por lo tanto la propagación de las ondas mecánicas. En el caso de las ondas sonoras y de luz, se acostumbra analizar a una onda como la suma de ondas sinusoidales simples. el periodo será el tiempo que transcurre entre dos instantes consecutivos en los cuales un punto del medio vuelve a poseer las mismas propiedades. A esa distancia se le llama longitud de onda. por lo tanto la propiedad del medio en el que se observa la particularidad se expresa como una función de tanto la posición con el tiempo. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda sí se verifica la ecuación de las ondas: donde v es la velocidad de propagación de las ondas. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamada sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias.

Onda: una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía, el medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el vacío.

Principio de Huygens: cada punto de un frente de onda actual con una nueva fuente de ondas.

Leyes de Snell: cuando la luz inicia sobre una superficie plana de un material liso como el vidrio. Parte de la energía penetra y parte en el vidrio, es decir se refracta.

Difracción: se observa cuando se distorsiona una onda por un obstáculo cuyas dimensiones son comparables a la longitud de onda de aquellas, el obstáculo puede ser una pantalla con una abertura pequeña o una rendija que sólo permite el paso de una pequeña porción del frente de onda incidente. El obstáculo puede ser también un pequeño objeto, tal como el alambre o un disco, que impide el paso de una pequeña porción del frente de onda.

Reflexión: Se denomina reflexión de una onda al cambio de dirección que experimenta esta cuando choca contra una superficie lisa y pulimentada sin cambiar de medio de propagación.

Refracción: Es el cambio de dirección del movimiento ondulatorio que ocurre tras pasar este de un medio a otro en el que se propaga con distinta velocidad.

Interferencia: Consiste que la onda resultante de la interacción entre dos ondas, que sean de desplazar en el mismo medio y a la vez, equivale a la suma de cada una de las ondas por separado. Después de interactuar entre, cada una de las ondas mantiene su forma original.

Difracción: Es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrar nuestra piel al atravesar una rendija.

APLICACIÓN

En esta práctica de laboratorio se analizó experimentalmente el movimiento de ondas en el agua, se observaron las ondas en una cubeta con agua y un vibrador electromagnético que genera la onda y con ayuda de una luz estroboscópica se proyecta en el cristal donde pudimos analizar el resultado de la onda tenía, se repetirá con diferente frecuencia de ondas donde en cada una de ellas se medirá la longitud, con un vibrador puntual y una determinada frecuencia se comprobó la superposición e interferencia de ondas con diferentes objetos qué utilizamos como cálculos de diferentes formas y que generaron distintos tipos de ondas.

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