Reflexia undei mecanice Reflexia undei mecanice reprezintă reprezintă fenomenul de întoarcere a fenomenul de întoarcere a undei mecanice în mediul din care a venit atunci când întâlneşte undei mecanice în mediul din care a venit atunci când întâlneşte suprafaţa de separare dintre două medii.suprafaţa de separare dintre două medii. La suprafaţa de separare dintre cele două medii, raza de lumină La suprafaţa de separare dintre cele două medii, raza de lumină îşi schimbă brusc direcţia de propagare.îşi schimbă brusc direcţia de propagare.

i r

S R N

I

Unda (raza) incidentă

Unda (raza) reflectată

SI - rază incidentă i - unghi de incidenţă

IR – rază reflectată r – unghi de reflexie

Reflexia unei perturbaţii pe capătul fixat al unei corzi sau pe un mediu mai rigid se face cu “salt de drum” de λ/2 .

Reflexia unei perturbaţii pe capătul liber al unei corzi sau pe un mediu mai puţin rigid se face fără “salt de drum”.

Raza incidentă, raza reflectată şi normala la suprafaţa de Raza incidentă, raza reflectată şi normala la suprafaţa de separare în punctul de incidenţă se găsesc în acelaşi plan. separare în punctul de incidenţă se găsesc în acelaşi plan.

Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidenţă:Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidenţă:i = ri = r

Legile reflexieiLegile reflexiei

S R

i rmediul 1 n1

mediul 2n2

I

SI - rază incidentă i - unghi de incidenţă

IR – rază reflectată r – unghi de reflexie

Suprafaţa de separare

NI – normala la supra- faţa de separaţie

N

Ecoul şi reverberaţiileEcoul şi reverberaţiile

EcoulEcoul este fenomen acustic de reflexie a sunetului, al cărui nume provine de la nimfa Echo din mito-logia greacă. Sunetul iniţial şi su-netul reflectat se percep distinct, dacă distanţa până la peretele re-flectător este minim 340m/s×du-rata sunetului.

Reverberaţiile Reverberaţiile reprezintă un fenomen acustic ce se datorează reflexiilor sunetului pe pereţi, astfel încât la receptor sunetul ajunge de mai multe ori cu foarte mici întîrzieri.

Durata sunetului este 1 secundă

Efectul Efectul de de catedralcatedralăă

Efectul de catedrală Efectul de catedrală are aceeaşi explicaţie ca şi ecoul, dar sunetul reflectat se întoarce mult mai repede, astfel că se percepe un sunet prelungit într-un mod aparte.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Sonar_Principle_EN.svg

Ecolocaţia cu ajutorul sonarulEcolocaţia cu ajutorul sonarul

Principiul sonaruluiPrincipiul sonarului

Sonarul delfinuluiSonarul delfinului

www.dinosoria.com/marine_cetaces.htm

www.exploratorium.edu/theworld/sonar/sonar.html

Sonarul liliaculuiSonarul liliacului Sonarul baleneiSonarul balenei

www.societyofrobots.com/sensors_sonar.shtml

SonarSonarul - ul - sensor sensor pentru robpentru robot ot

Pentru a îmbunătăţi performanţele de “vedere” ale unui robot, acesta poate fi echipat cu mai multe sonare care să acopere unghiuri de “vedere“ din zone diferite.

Sondarea fundului unei ape cu ajutorul sonaruluiSondarea fundului unei ape cu ajutorul sonarului

http://marine.usgs.gov/fact-sheets/michigan/michigan.html

www.lei-extras.com/tips/sonartut/howitworks.asp

Ecolocaţia bancurilor de peşti Ecolocaţia bancurilor de peşti

www.nareva.info/ssn_sonar/detection.htm

Controlul automat al nivelului apeiControlul automat al nivelului apei

EcografulEcograful

Cartografia venoasăCartografia venoasă

Cu ajutorul unui ecograf-Doppler se poate realiza o hartă a circulaţiei venoase, permiţând o explorare de fineţe a locurilor unde se găsesc varicele.

http://www.varice.fr/diagnostic/echographe_doppler/appareil.htm

Defectoscopia cu ultrasuneteDefectoscopia cu ultrasunete

Prin reflexie Prin transmisie

SN

R

i

r

mediul 1 v1

mediul 2v2

( v2 < v1 )

I

SI - rază incidentă i - unghi de incidenţă

IR – rază refractată r – unghi de refracţie

Suprafaţa de separare

NI – normala la supra- faţa de separare

Dacă unda mecanică trece dintr-un mediu mai puţin dens într-un mediu mai dens, atunci raza refractată se apropie de normală.

SN

R

i

r

mediul 1 v1

mediul 2v2

( v2 > v1 )

I

SI - rază incidentă i - unghi de incidenţă

IR – rază refractată r – unghi de refracţie

Suprafaţa de separare

NI – normala la supra- faţa de separare

Dacă unda mecanică trece dintr-un mediu mai dens într-un mediu mai puţin dens, atunci raza refractată se depărtează de normală.

S

i

r

mediul 1 v1

mediul 2v2

( v2 > v1 )

90°i < l

li’

i’ > l

l - unghi de Incidenţă limită

i = 0

RefRefracracţia undelor mecanice ţia undelor mecanice reprezintă reprezintă fenomenul de schimbare fenomenul de schimbare bruscă a direcţiei de propagare a undelor mecanice atunci când trec prin bruscă a direcţiei de propagare a undelor mecanice atunci când trec prin suprafaţa de separare dintre două medii.suprafaţa de separare dintre două medii.

Legile refracţieiLegile refracţiei Raza incidentă, raza refRaza incidentă, raza refraractată şi normala la suprafaţa de separaţie ctată şi normala la suprafaţa de separaţie

în punctul de incidenţă se găsesc în acelaşi plan. în punctul de incidenţă se găsesc în acelaşi plan.

Legea lui SnellLegea lui Snell-Decartes-Decartes: n: n11 sin i sin i = n= n22 sin r sin r

n1 – indicele de refracţie al mediului 1

n2 – indicele de refracţie al mediului 2 v1 – viteza de propagare în mediului 1

v2 – viteza de propagare în mediului 2

n = vn = v11 / v / v22 = n = n22 / n / n11

Definiţia refracţieiDefiniţia refracţiei

Pentru a se obţine Pentru a se obţine reflexia totală, reflexia totală, este necesar ca unghiul de este necesar ca unghiul de incidenţă să fie mai mare sau egal cu unghiul de incidenţă limită:incidenţă să fie mai mare sau egal cu unghiul de incidenţă limită:

i ≥ i ≥ lnn11 sin sin l = n= n22 sin 90º => sin 90º => sin sin l = nn22 / / nn11

indicele de refracţie absolut al mediului 1 în indicele de refracţie absolut al mediului 1 în raport cu mediul 2raport cu mediul 2

AnimaAnimaţii interactiveţii interactive-reflexie-reflexiehttp://surendranath.tripod.com/Applets/Waves/TwaveRefTran/TwaveRefTranApplet.htmlhttp://www.lon-capa.org/~mmp/kap13/cd372.htmhttp://labo.ntic.org/ph11f/huygenspr_f.htmlhttp://www.physicslessons.com/iphysics.htmhttp://www.discip.crdp.ac-caen.fr/phch/lycee/terminale/refraction_eau/refraction.htmhttp://www.falstad.com/mathphysics.html

-refractie-refractiehttp://www.lon-capa.org/~mmp/kap13/cd372.htmhttp://labo.ntic.org/ph11f/huygenspr_f.htmlhttp://pagesperso-orange.fr/gilbert.gastebois/java/refraction/refraction1.htmhttp://www.discip.crdp.ac-caen.fr/phch/lycee/terminale/refraction_eau/refraction.htmhttp://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/bibliohtml/aupas_j.htmlhttp://www.falstad.com/mathphysics.html

AnimaAnimaţiiţiihttp://www.glafreniere.com/matiere.htmhttp://www.kettering.edu/~drussell/Demos/refract/refract.htmlhttp://www.isvr.soton.ac.uk/SPCG/Tutorial/Tutorial/Tutorial_files/Web-inter-reflex.htmhttp://www.isvr.soton.ac.uk/SPCG/Tutorial/Tutorial/Tutorial_files/Web-inter-refrac.htm

InformaInformaţiiţiihttp://perso.id-net.fr/~brolis/docs/mur/mur1.htmlhttp://www.physicsclassroom.com/Class/waves/wavestoc.htmlhttp://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/waves/u10l3b.htmlhttp://www.physics.umd.edu/lecdem/services/demos/demosg1/g1-52.htmhttp://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Sonar_Principle_EN.svg

Realizator:Realizator:

Colegiul Naţional Unirea Colegiul Naţional Unirea FocşaniFocşani

20072007