resumen imágenes

IMATGES

Moviment ondulatori

Les ones

Moviment ondulatori = moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó només de quantitat de moviment i d’energia.

Ones de propagació = per on es transmet la quantitat de moviment i l’energia d’un moviment ondulatori.  

Focus emissors d’ones = conjunt de partícules del medi material on s’origina la pertorbació. 

Tipus d’ones segons la direcció de propagació de l’ona

Ona transversal

Quan les direccions de propagació de l’ona són sempre horitzontals , perpendiculars en tot moment a la direcció d’oscil·lació de les partícules.

Exemple: Ones electromagnètiques, ones produïdes en una corda, ones a la superfície d’un líquid...

Ona longitudinal

Quan la direcció de propagació de l’ona i la direcció d’oscil·lació de les partícules del medi coincideixen.

Exemple: el so, les ones sísmiques.

Característiques generals de les ones

Velocitat de fase

És la velocitat amb què es transmet la pertorbació des del focus fins a un punt determinat del medi.

v= λ/T     v= λ·f

Front d’ona

És el conjunt de punts del medi als quals arriba la pertorbació en un instant de temps determinat.

Raig

Qualsevol línia recta que sigui perpendicular a un front d’ona determinat. Els diferents raigs corresponen a diferents direccions de propagació de l’ona.  

Amplitud

És la distància que hi ha entre la posició màxima d’una partícula del medi i la seva posició d’equilibri (en metres).

Longitud d’ona

És la distància que hi ha entre dos punts consecutius que es troben en el mateix estat d’oscil·lació en un instant de temps determinat (en metres)

Període

És el temps que tarda una partícula del medi, en el cas de les ones mecàniques, o el camps electromagnètic, en el cas de les ones electromagnètiques, en completar una oscil·lació completa (en segons).

Freqüència

És el nombre d’oscil·lacions que es verifiquen en un segon. D’acord amb aquesta expressió, es comprova que la freqüència és la magnitud inversa del període, f=1/T, i, així, la seva unitat en el SI és el s^-1, unitat que rep el nom de Hertz (Hz).

Principi de Huygens. Fenòmens ondulatoris

Els punts que formen un front d’ona es comporten com a nous focus emissors d’ones, les quals es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase, i originen el següent front d’ona.

Difracció:

Consisteix en la distorsió que pateix una ona quan arriba a un obstacle que n’impedeix la transmissió i que té unes dimensions comparables a la longitud d’ona.

Interferències:

D’acord amb el principi de superposició, la funció d’ona resultant y és la suma algebraica de les dues funcions d’ona que interfereixen:

y= y₁ + y₂

Tipus d’interferències:

·         Constructiva

·         Destructiva

·         Parcialment constructiva

Caràcter Ondulatori de la llum

La llum es propaga per el moviment ondulatori, es a dir, per ones.

Ones de radiofreqüència

Microones

Radiació infraroja

Llum visible

Radiació ultraviolada

Raigs X

Raigs gamma

Propietats ondulatòries de la llum

Reflexió i refracció:

En la reflexió, l’ona incident canvia la seva direcció de propagació quan arriba a la superfície de separació dels dos medis, però continua movent-se en el mateix medi, i dóna lloc a l’ona reflectida. Així doncs, si anomenem v₁  la velocitat de fase en el primer medi, tant l’ona incident com l’on reflectida es propaguen amb al mateixa velocitat v_1.

La refracció, en canvi, consisteix en una variació tant de la direcció de propagació de l’ona com del seu medi de transmissió. Per tant, si anomenem v₂ la velocitat de fase en el segon medi, l’ona refractada es mou a aquesta velocitat v_2.

Lleis:

Llei de la reflexió: Els angle d’incidència son iguals. Per tant:

α_i= α_r

Llei de la refracció o de Snell: La relació entre els sinus de l’angle d’incidència i els sinus de l’angle de refracció coincideix amb al relació entre les velocitats de l’ona en els dos medis.

Aquesta relació és una constant que es coneix amb el nom d’index de refracció, i que se simbolitza mitjançant n:

Difusió:

Quan la llum i, en general, qualsevol ona electromagnètica es propaguen a través d’un medi, interaccionen amb els seus àtoms; d’acord amb les lleis de Maxwell del camp electromagnètic, la radiació es parcialment absorbida pels àtoms del medi i posteriorment és reemesa en totes direccions; aquest fenomen s’anomena difusió, i és més apreciable com més gran es la freqüència de la radiació.

Òptica geomètrica. Miralls

Un mirall és un sistema òptic constituït per una superfície polida i llisa que és molt reflectora, és a dir, que reflecteix pràcticament tots els raigs de llum que hi incideixen i dóna imatges clares dels objectes. Hi ha diferents tipus de miralls:

·         Mirall pla

·         Mirall esfèric

·         Mirall esfèric còncau

·         Mirall esfèric convex

Òptica geomètrica. Lents

Una lent és un sistema òptic format per dues superfícies refringents, és a dir, que refracten els raigs de llum que incideixen, amb un eix comú, una de les quals, almenys, és corba.

Lent biconvexa:

Aquest tipus de lents tenen dos punts focals, un a cada costat, que son els punt a on intersecten els raigs refractats corresponents als raigs que incideixen paral·lels al seu eix.

Una magnitud relacionada amb la distància focal es la potència de la lent, que és el valor invers de la distància focal.

P

Lent bicòncava:

Lent amb dos superfícies esfèriques i còncaves iguals. Es crea amb la seva primera superfície centrada sobre l’origen i la segon superfície posicionada sota del eix x.

L’ull com a sistema òptic

L’ull humà i les seves parts: