Lucrarea nr. 1Unde mecanice

A. TEORIA LUCRRIIDefiniie: Fenomenul de propagare, din aproape n aproape, a unui fenomen variabil n timp se numete und.

Dac n mediul material perturbat se manifest numai fore elastice se spune c unda este o und elastic.

Punctul n care se aplic perturbaia extern se numete surs sau centru de oscilaie.

Propagarea undei nu nseamn i un transport de substan: particulele mediului oscileaz cu o anumit amplitudine n jurul poziiei lor de echilibru, dar aceste poziii de echilibru rmn fixe. Ceea ce se propag este numai starea de micare oscilatorie.

Energia unei unde este energia cinetic i potenial a particulelor din mediul care oscileaz. Transmiterea energiei se face ns prin trecerea ei de la o poriune din mediu la alta vecin i nu prin deplasarea mediului ca ntreg.

Definiie: Se numete und transversal acea und la care direcia de oscilaie a particulelor din mediu este perpendicular pe direcia de propagare a undei.

Definiie: Se numete und longitudinal acea und la care direcia de oscilaie a particulelor din mediu este paralel cu direcia de propagare a undei.

n fluide, datorit fenomenului de curgere, se pot propaga numai unde longitudinale. n mediile solide undele pot fi att longitundinale ct i transversale.Definiie: Se numete interferen fenomenul de superpoziie a dou sau mai multe unde coerente.Definiie: Se numete cmp de interferen regiunea din spaiu n care are loc interferena undelor.

Definiie: Se numesc franje de interferen curbele care unesc ntre ele punctele de maxim amplitudine, respectiv, minim amplitudine.

n funcie de mediul de propagare undele staionare pot fi uni-, bi- sau tridimensionale, ca de exemplu:

o dimensiune: coarda vibrant, tubul sonor, fibra optic;

dou dimensiuni: cutia de rezonan a instrumentelor muzicale, suprafaa unui lichid, membrana unei tobe;

trei dimensiuni: interiorul unei ncperi, spaiul n care se propag unde luminoase coerente.Punctele cu amplitudine zero se numesc noduri, cele cu amplitudine maxim se numesc ventre.

Dac poziia nodurilor i a ventrelor nu se modific n timp unda se numete staionar.B. DISPOZITIVUL EXPERIMENTAL

a) Tub KUND. Pulbere de plut, crp de bumbac, sacz.

b) Dispozitivul WELLER.

c) Dispozitiv de punere n eviden a undelor staionare.

Surs de c.c., fire de legtur.d) Cuva de unde.

Prelungitor, surs de c.a.

C. MODUL DE LUCRU

a) Se aeaz n tubul Kund pulberea de plut i se formeaz unde sonore prin acionarea asupra barei externe cu crp i sacz.

Se vor observa n pulbere franjele de interferen, noduri i ventre.

b) Se acioneaz asupra unei poriuni a dispozitivului WELLER i se observ propagarea undelor.

c) Se formeaz un circuit electric din surs, dispozittiv, fire de legtur.

Se nchide circuitul i, pentru diferite frecvene, se observ undele staionare ce se propag de-a lungul firului, nodurile i ventrele.

d) Se alimenteaz cuva la c.a.

Se pornete dispozitivul i se observ undele formate prin interferen, variind frecvena. Se utilizeaz sursele de unde sferice i plane.