Principiul lui Huygens.Principiul lui Huygens.Reflexia si refracţia undelor.Reflexia si refracţia undelor.

Vicovan MariaVicovan Maria

CuprinsCuprins::

Principiul lui Huygens;Principiul lui Huygens;

Reflexie- definitie, aplicatii, legea reflexiei;Reflexie- definitie, aplicatii, legea reflexiei;

Reflexie totalăReflexie totală;;

Refractie- definitie, aplicatii, legea Refractie- definitie, aplicatii, legea refractiei;refractiei;

Principiul lui HuygensPrincipiul lui Huygens

Fiecare punct al unui front de Fiecare punct al unui front de undă se poate considera ca punct undă se poate considera ca punct de plecare al unei unde de plecare al unei unde elementare care se propagă cu elementare care se propagă cu aceeaşi viteză şi lungime de aceeaşi viteză şi lungime de undă ca şi unda iniţială. Noua undă ca şi unda iniţială. Noua poziţie a undei (noul front de poziţie a undei (noul front de undă) ce s-a propagat undă) ce s-a propagat este înfăşurătoarea tuturor undelor este înfăşurătoarea tuturor undelor elementare.  elementare. 

Propagarea unui front de undă Propagarea unui front de undă plan. plan.

Reflexia undelor mecaniceReflexia undelor mecanice

DefinitieDefinitie : : IIntoarcerea undelor in mediul de provenienta, cu schimbarea ntoarcerea undelor in mediul de provenienta, cu schimbarea directiei de propagare.directiei de propagare. Viteza de propagare a undei in acelasi mediu Viteza de propagare a undei in acelasi mediu este aceeasi.este aceeasi.

AplicatiiAplicatii11. . Ce se întâmplă atunci când o undă longitudinală, care se propagă într−un Ce se întâmplă atunci când o undă longitudinală, care se propagă într−un resort cu multe spire, ajunge la capetele acestuia. resort cu multe spire, ajunge la capetele acestuia.

Pasul 1  Pune resortul pe suprafaţa unei mese, ţine−l de capete şi extinde−l aproximativ un metru.Pasul 2  Ţine fix unul dintre capete şi împinge brusc celălalt capăt, în lungul resortului. Observă ce se întâmplă.

Condiţiile de propagare sunt mereu (aproape) aceleaşi în lungul Condiţiile de propagare sunt mereu (aproape) aceleaşi în lungul resortului, astfel că unda se propagă uniform (cu aproximativ resortului, astfel că unda se propagă uniform (cu aproximativ aceeaşi viteză). Doar amortizarea face ca amplitudinea aceeaşi viteză). Doar amortizarea face ca amplitudinea perturbaţiei să scadă gradual (frecarea cu suprafaţa mesei este perturbaţiei să scadă gradual (frecarea cu suprafaţa mesei este considerabilă).considerabilă).La capetele resortului, însă, condiţiile de propagare se modifică La capetele resortului, însă, condiţiile de propagare se modifică brusc (acolo resortul este ţinut de mâinile tale). Perturbaţia brusc (acolo resortul este ţinut de mâinile tale). Perturbaţia "ricoşează" pe aceste discontinuităţi, inversându−şi sensul de "ricoşează" pe aceste discontinuităţi, inversându−şi sensul de propagare propagare 

2. Reflexia unei perturbaţii transversale într−un resort cu multe spire.2. Reflexia unei perturbaţii transversale într−un resort cu multe spire.Ţine resortul pe masă, aşa cum ai făcut la activitatea experimentală Ţine resortul pe masă, aşa cum ai făcut la activitatea experimentală precedentă. De data aceasta, trage unul dintre capete, în lungul suprafeţei precedentă. De data aceasta, trage unul dintre capete, în lungul suprafeţei mesei şi perpendicular pe axa resortului.mesei şi perpendicular pe axa resortului.

Direcţia de propagare se modifică brusc − unda se reflecta.

Legile reflexieiLegile reflexiei

1) Raza incidenta, raza reflectata si normala 1) Raza incidenta, raza reflectata si normala pe suprafata de separare a celor doua medii, pe suprafata de separare a celor doua medii, in punctul de incidenta, sunt coplanare;in punctul de incidenta, sunt coplanare;2) Unghiul de incidenta, format de raza 2) Unghiul de incidenta, format de raza incidenta cu normala, este egal cu unghiul de incidenta cu normala, este egal cu unghiul de reflexie, format de raza reflectata cu normala reflexie, format de raza reflectata cu normala (i=i’).(i=i’).

A – raza incidenta.I – punct de incidenta B – raza reflectataC – directia normala la suprafata de separare i – unghi de incidentaR – unghi de reflexie.

Reflexia totalReflexia totalăă

Odată cu creşterea unghiului de incidenţă, creşte şi Odată cu creşterea unghiului de incidenţă, creşte şi unghiul de refracţie. Valoarea maximă a unghiului de unghiul de refracţie. Valoarea maximă a unghiului de refracţie este de 90refracţie este de 90°°. Pentru unghiuri de incidenţă mai . Pentru unghiuri de incidenţă mai mari de 90mari de 90°° lumina nu mai trece în mediul al doilea.  lumina nu mai trece în mediul al doilea. Fenomenul se numeşte Fenomenul se numeşte reflexie totalăreflexie totală. .

l = unghi limită = unghiul minim de incidenţă la care  apare fenomenul de reflexie totală.

              

 

  

Refracţia undelor mecaniceRefracţia undelor mecanice

DefinitieDefinitie : : Numim Numim refracţierefracţie modificarea direcţiei de propagare modificarea direcţiei de propagare a unei unde la trecerea prin suprafaţa unei discontinuităţia unei unde la trecerea prin suprafaţa unei discontinuităţi. . Unda va avea viteze diferite de propagare in cele 2 medii.Unda va avea viteze diferite de propagare in cele 2 medii.

AplicaţiiAplicaţii

FiguFigura de mai sus ra de mai sus prezintă fotografia undelor pe suprafaţa prezintă fotografia undelor pe suprafaţa apei care se refractă printr−o discontinuitate plană, care apei care se refractă printr−o discontinuitate plană, care separă două zone în care vitezele de propagare sunt separă două zone în care vitezele de propagare sunt diferite (viteza undelor pe suprafaţa apei depinde de diferite (viteza undelor pe suprafaţa apei depinde de

adâncimea apei).adâncimea apei).

Legile refracţieiLegile refracţiei

1) Raza incidenta, normala si raza refractata se afla in acelasi plan; 2) Raportul dintre sinusul unghiului de incidenţă şi sinusul unghiului de

refracţie, pentru două medii date, are o valoare constantă:sin(i)/sin(r) = n

şi poarta numele de indice de refracţie al mediului al doilea faţă de primul;