Verificación Experimental de la Ley de Reflexión de Ondas en Barreras Rectas y Curvas
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Estudio Experimental de la Reflexión de Ondas
Objetivo del Experimento
Estudiar la reflexión de una onda plana, generada por una fuente de ondas, en diferentes obstáculos (rectos y curvos).
Planificación Experimental
Parte 1: Reflexión en un Obstáculo Recto
- Coloque el triángulo recto reflector en el agua, de modo que forme un ángulo con las ondas planas incidentes.
- Fije un papel a la mesa. Con una regla, dibuje una o más líneas para mostrar el frente de onda incidente y el frente de onda reflejado, manteniendo la regla paralela a las perturbaciones correspondientes.
- Trace la posición de la barrera reflectora.
- Repita el procedimiento para otras dos posiciones del triángulo.
Parte 2: Reflexión en un Obstáculo Curvo
- Trace la posición de la barrera circular en un nuevo papel.
- Marque en el papel la posición donde convergen las ondas reflejadas.
- Apague solo el generador. Ahora, use la punta del dedo para producir un pulso circular en las posiciones marcadas por usted, en el lugar donde convergen las ondas.
Procedimiento y Resultados
Dibuje una perpendicular al frente de onda incidente (rayo incidente) hasta que llegue a la barrera reflectora. Luego, dibuje una línea desde el punto de intersección de este rayo con la barrera que cruce el frente de onda reflejado, también perpendicularmente (rayo reflejado).
Cuestionamiento
¿Qué representa esta línea?
R: Esta línea representa la NORMAL de la barrera reflectora.
Medición de Ángulos
- Dibuje la perpendicular en el punto de intersección en la barrera.
- Mida el ángulo de incidencia ($ heta_i$) y el ángulo de reflexión ($ heta_r$). Complete la Tabla 1.
Tabla 1: Ángulos de Incidencia y Reflexión
| Medición | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| $ heta_i$ | 34º | 47º | 35º |
| $ heta_r$ | 35º | 45º | 35º |
Conclusiones
Reflexión en Obstáculo Recto
El ángulo de incidencia ($ heta_i$) tiende a ser igual al ángulo de reflexión ($ heta_r$), aunque sabemos en teoría que deben ser iguales.
En la etapa experimental de este laboratorio, hemos podido demostrar empíricamente la igualdad que se produce en los ángulos incidentes y reflejados, tomando en consideración distintos casos de prueba (3); esto se puede verificar en la tabla.
Reflexión en Obstáculo Curvo
Pregunta: ¿Qué puede decir de la forma de la pulsación después de que se refleja en la barrera?
R: Podemos decir que los rayos reflejados convergen en un solo punto, siendo este denominado FOCO.
Donde convergen las ondas se llama foco. La distancia donde converge la onda reflejada es la mitad de la distancia del radio circular.
En el caso de la barrera circular, pudimos verificar la existencia de un punto donde convergen los rayos reflejados; punto denominado FOCO.
La relación que existe entre el foco y el radio de la barrera circular es de aproximadamente 1:3.