refraccion de ondas de agua
Objetivos del experimento
observando el cambio en la dirección de propagación de las ondas de agua directamente en la transición entre dos profundidades diferentes de agua (en el cuerpo plano-paralelo)
comparar el cambio en las direcciones de propagación y la longitud de onda de las ondas de agua en la transición entre dos profundidades y la confirmación de laley de refracción de aguas diferentes.
la observación de la refracción de las ondas de agua en un prisma (límites rectos)
la observación de la refracción de las ondas de agua en una lente biconvexa (límites curvos)
la observación de la refracción de las ondas de agua en una lente bicóncava (límites curvos)
Principios
Siempre y cuando la profundidad del agua no es significativamente mayorque la longitud de onda, la velocidad de onda aumenta con la profundidad del agua. En el caso de ondas rectas, la dirección de los cambios de propagación con la velocidad de la onda en la transición de una profundidad a la siguiente. Esto se conoce refracción, y la ley de la refracción se aplica (la figura 7)
Una placa plano-paralelo se coloca en el seno de la ola llena para permitir laobservación. Esto crea Zonas de diferentes profundidades del agua, y por lo tanto diferentes velocidades de las ondas.
Las aplicaciones prácticas de refracción de las olas incluyen la construcción de un prisma de desviación, una lente biconvexa para enfocar o una lente bicóncava para la dispersión de la onda de "haz"
a) Refracción de los aleros de agua en los bordes de la placa de plano-paralelo:
-Sies necesario, gire el disco de estroboscopio fuera de la trayectoria del haz con el tornillo de cabeza moleteada (f) de modo que el panel de vidrio en la parte inferior de la cubeta sea iluminada por completo.
_ Con la perilla (e), establecer una frecuencia de aprox. 20 Hz y aumentar cuidadosamente la amplitud de la excitación mediante el pomo (d) hasta que los frentes de onda son claramentevisibles (véase hoja de instrucciones para la cubeta de ondas)
-Variar la profundidad de inmersión del excitador según sea necesario con el tornillo de ajuste (h)
- Variar la profundidad de inmersión, si no se generan ondas rectilíneas fácilmente visibles en la placa de plano-paralelo.
- Comparar las direcciones de propagación y las longitudes de onda en frente de y sobre la placa deplano-paralelo.
- Para comparar cuantitativamente las direcciones de propagación y las longitudes de onda, encender el estroboscopio con el interruptor (a), después de un corto tiempo de calentamiento, es posible que deba realizar un ajuste fino de la excitación y la frecuencia del estroboscopio con la perilla (b) hasta que aparezca una imagen de onda estacionaria.
-dibujar los bordes del planoplano-paralelo, la dirección de propagación de las ondas de agua en frente de y por encima de la placa y el espaciamiento de los frentes de onda en la transparencia,
-variar la dirección de las ondas incidentes mediante el cambio de la posición de la placa plano-paralelo o el excitador de onda y medir y comparar las direcciones de propagación y las longitudes de onda como se describe anteriormente
- Usarla perilla (d) aumentar la amplitud de las ondas hasta que se hacen visibles detrás del plato también. Comparar la dirección de la onda refractada dos veces-con la dirección original de la onda.
_ Repita el experimento con un paquete de ondas. Si es necesario, gire la placa del estroboscopio de la trayectoria del haz, gire la perilla de amplitud (d) todo el camino hasta el botón de la izquierda ypulse (c) para la excitación de una sola ola.
b) las ondas de agua de refracción en un prisma:
- retire la placa plano-paralelo y colocar el prisma en el centro del valle de la ola como se muestra en (fig 4). Coloque el obstáculo con gran hendidura en la parte superior del prisma. Cubrir el lado corto del prisma con la tapa deslizante de ancho. Coloque una transparencia a la pantalla de...
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