Uhin Geldikorrak: Definizioa, Ezaugarriak eta Ekuazioak

Clasificado en Física

Escrito el en vasco con un tamaño de 2,75 KB

Norabide berean baina aurkako noranzkoan hedatzen ari diren anplitude eta maiztasun bereko bi uhinen interferentziaz sortzen diren uhinei uhin geldikorrak deritze.

Esate baterako, uhin-higidura ingurune mugatuetan –hodi itxi batean edo muturretan finkaturiko soka batean– hedatzean sortzen dira uhin geldikorrak, ingurunearen muturretan sorturiko islapenen ondorioz.

Uhin Geldikor Baten Ekuazioa

Interferentziaren eraginez sorturiko uhin geldikor baten ekuazioa lortzeko, gainezarpen-printzipioa erabiliko dugu. Demagun OX ardatzaren norabidean elkarren aurkako noranzkoaz hedatzen ari diren bi uhin harmoniko ditugula, anplitude eta maiztasun berekoak. Koordenatu-jatorri modura islapena gertatzen den hormako puntua harturik, x abzisako puntuan t aldiunean sorturiko elongazioak hauek dira:

y1 = Asin(ωt − kx)

y2 = Asin(ωt + kx)

Uhin erresultantea bien batura da:

yr = y1 + y2 = Asin(ωt − kx) + Asin(ωt + kx) = A[sin(ωt − kx) + sin(ωt + kx)]

yr = 2Asin(ωt)cos(− kx) = 2Acos(kx)sin(ωt)

Beraz, uhin geldikorraren ekuazioa era honetan adieraz daiteke:

yr = Arsin(ωt), non Ar = 2Acos(kx) den.

Uhin geldikorra harmonikoa da, osagaien maiztasun berekoa, eta beraren anplitudea, Ar, denborarekiko independentea da, baina sinusoidalki aldatzen da x abzisaren funtzioan.

Uhin Geldikorren Sabelak eta Nodoak

Sabelen Posizioa

x abzisak cos(kx)=±1 baldintza betetzen duen puntuetan daude; bertan Ar maximoa da balio absolutuan eta interferitzen ari diren uhinen anplitudea baino bi aldiz handiagoa da:

cos(kx)=±1 ⇒ kx = nπx = n(π/k) = n(λ/2) = n(λ/4) non n = 0, 1, 2, 3 …

Nodoen Posizioa

x abzisak cos(kx)=0 baldintza betetzen duen puntuetan daude; bertan Ar anplitude erresultantea nulua da:

cos(kx)=0 ⇒ kx = (n + 1/2)πx = (n + 1/2)(π/k) = (n + 1/2)(λ/2) = (n + 1/4)λ non n = 0, 1, 2, 3 …

Goiko grafikoan ikus daiteke ondoz ondoko bi sabelen edo bi nodoren arteko distantzia uhin-luzeraren erdia dela; eta ondoz ondoko sabel baten eta nodo baten arteko distantzia, uhin-luzeraren laurdena.

Entradas relacionadas: