Laboratorio Ultrasonidos

ULTRASONIDOS: reflexión, principio de ecosonda. Efecto doppler.

OBJETIVOS
• Reconocer la importancia del funcionamiento de la ecosonda para el estudio de la física de las ondas ultrasónicas.
• Relacionar la intensidad reflejada en un ángulo fijo de incidencia como función de la posición angular del receptor.
• Desarrollar métodos adecuados para encontrar la distancia recorridapor un pulso midiendo transito sonoro.
• Confirmar la ley de reflexión aplicada a las ondas ultrasónicas.

Análisis e interpretación de resultados

1. Grafique la intensidad reflejada (cuadrado de la amplitud de voltaje U² en el receptor) como una función de ángulo β para un ángulo fijo α=45˚. Analice como es la distribución de intensidad. Determine la anchura angular del valor medio dela distribución de intensidad.


El modelo de comportamiento por el cual nos vamos a seguir es U² = f (β), para el cual tomaremos de referencia la siguiente tabla, esta se compone de β el cual lo calculamos por medio de la siguiente formula β = 90˚-β', donde β' es extraído de la tabla de datos No.1, en la siguiente tabla encontraremos también U² para la cual tomamos los valores de utambién de la tabla de datos No.1 obteniendo, lo siguiente:


|β = 90˚-β' |U² (voltios) ² |
|63 |0.001521 |
|60 |0.007396|
|57 |0.011025 |
|54 |0.017956 |
|51 |0.049729 ||48 |0.058081 |


|45 |0.069169 |
|42 |0.058081 |
|39|0.023716 |
|36 |0.012996 |
|33 |0.003249 |
|30|0.0081 |


Después de realizar el análisis de la distribución de la intensidad por medio de la grafica pudimos darnos cuenta y corroborar que tanto el ángulo de incidencia como el ángulo de reflexión por medio de la ley de reflexión la cual nos indica que los ángulos anteriormente mencionados son idénticos, podemos concluir que estosse encuentran ligados a resultados de la intensidad. Recordemos que en un movimiento ondulatorio que incide sobre la superficie que separa dos medios de distintas propiedades mecánicas ópticas, etc., en parte se refleja y en parte se trasmite.
Por otra parte y como posibles causantes de errores es importante reconocer que las ondas sonoras requieren para su propagación de un medio que puedatransmitir la energía de una partícula a otra, y su velocidad de transmisión esta determinada por el factor de densidad del medio la cual se ve afectada por la temperatura.


2. De la tabla No.2 que muestra los resultados de la medida determine la velocidad del sonido. note que el pulso ultrasónico viaja el camino S = 2d. con estos valores realice una grafica que ilustre la relación entre...