Ondas Mecánicas (interferencia) 3p2v5b

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior De Ingeniería Mecánica Y Eléctrica Unidad “Culhuacán”

Mecánica De Ondas Practica Nº 5 “Interferencia De Ondas Mecánicas “

3EM1

Equipo 3 Herrera Corpus Raúl Jesús Lucio González Gustavo Jesús Ramírez Solano

Profesor M. En C. Vicente Antúnez Castañeda

Fecha De Realización: 07/ Noviembre/2012 Fecha De Entrega:

21/ Noviembre/2012

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1. Equipo Utilizado i.

Cubeta de ondas -1 Practica 5: “Interferencia De Ondas ”

ii. iii. iv. v. vi. vii.

Fuentes oscilantes puntuales- 2 Reglilla para generación de ondas planas -1 Reglillas metálicas para Experimento de Young -1 Cubeta de ondas -1 Lámpara -1 Estroboscopio -1

2. Marco Teórico Interferencia: Ocurre cuando dos o más movimientos ondulatorios coinciden en el tiempo y en el espacio. En este caso, siempre que dos fuentes de ondas emiten en un mismo medio—el agua—la emisión de cada fuente provoca que las ondas se crucen en algún punto en el tiempo y espacio. La interferencia, a su vez puede ser constructiva y destructiva. Cuando la interferencia es constructiva, las ondas individuales de cada fuente se suman, mientras que si, son destructivas, las ondas independientes de cada fuente se restan. Como resultado de lo anterior, esto trae como consecuencia, que se forme un espectro en forma de franjas oscuras y franjas claras. Las franjas oscuras nos representan una interferencia constructiva. Las franjas claras nos representan una interferencia destructiva.

3. Objetivo:   

Observar experimentalmente el fenómeno de difracción experimentado por las ondas superficiales. Observar el fenómeno de interferencia experimentado por dos fuentes sincrónicas. Experimentalmente generar la interferencia de fuentes sincrónicas por partición del frente de onda. Practica 5: “Interferencia De Ondas ”

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

Diferenciar claramente el fenómeno de interferencia del fenómeno de difracción.

4. Modo De Operar A continuación en las fotos se muestra el procedimiento.

Como se puede apreciar de las fotos, en la cubeta se generan ondas mecánicas sobre la superficie del agua. Esto es a casusa de dos fuentes síncronas. También, se puede definir la longitud de ondas experimental mente, tan solo midiendo la longitud entre dos franjas oscuras, ó dos claras, consecutivas.

1. 2. 3. 4.

Se mide el origen de las fuentes. Se elije un punto, lejos de las fuentes. Se unen las líneas para ver los vectores. Se mide el espacio entre franjas para definir la longitud de onda, y con el estroboscopio se calcula la frecuencia. 3

5.

Resultados:

Practica 5: “Interferencia De Ondas ”

Volt

Amp

Distancia De Origen A Origen(Cm)

Distancia A Punto Selecto R1 Y R2 Cm

λ(Cm)

Flash/Se g

Frecuencia(Hz)

Velocidad(M/S)

1 2

1 1

8.5 8.5

r1=8.5, r2= 9 r1=8.5, r2= 9

.5 .5

1400 1400

23.3 23.3

11.65 11.65

Nota: Los Datos se muestran en la imagen conforme al color del dato y color indicado en la imagen .

Para encontrar la frecuencia con los flashes/seg que nos da el estroboscopio usamos la siguiente conversión:

F = 1400 flash/seg * (60 seg/1 min) ≈ 23.3 Hz.

λ, fue medida experimentalmente con una regla. Comparando la longitud de onda obtenida experimentalmente tenemos que la velocidad es derivada de la siguiente ecuación:

Practica 5: “Interferencia De Ondas ”

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Entonces obtenemos… V= λF

:. V = (.5 cm)(23.3Hz) ≈ 11.65 m/s

Entonces para demostrar las interferencias, tenemos la siguientes formulas:

dada la expresión, podemos decir que “n” es un numero positivo ó negativo; lo cual nos indica que en primer caso tenemos una interferencia constructiva, y en el caso de el valor negativo tenemos una interferencia destructiva.

Por otra parte podemos decir que la resta de las “r’s” nos dicen que, en primera tiene que ser un numero constante y en segundo, que nos describe las longitudes de ondas constructivas y destructivas.

6. Conclusiones: A) Ramírez Solano Jesús Podemos concluir que en esta práctica es evidente como las ondas que se producen y mueven en un mismo límite de tiempo y espacio, se manifiestan de dos formas; de forma constructiva y de forma destructiva. Cuando las ondas se suman estas forman una franja oscura y cuando las ondas se anulan, forman franjas de color claro.

B) Herrera Corpus Raúl Jesús De manera visual, verificamos, la teoría, de manera que la física en lo personal me sigue sorprendiendo, claramente las ondas producidas en el agua se ve como entre ellas hay una interferencia. En la practicase es más notorio cuando se usa el estroboscopio, la manera en la que las Practica 5: “Interferencia De Ondas ”

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ondas recorren, y se encuentran en cierto punto, todo esto se da variando la frecuencia. Algo que me pareció interesante es que en cierto punto donde se interceptaban las ondas, las propias ondas crean una línea recta , la cual pudimos observar que estaba prácticamente ala mitad de las dos fuentes que producían las ondas.

C) Lucio Gonzales Gustavo Como se pudo ver durante el desarrollo de la práctica la interferencia de ondas, ocurre siempre que dos fuentes que emiten ondas se encuentran en un mismo medio, cruzándose en algún punto en el tiempo y el espacio. También se vio que existen las interferencias destructivas y constructivas, la destructiva se refiere a que las ondas emitidas por cada fuente se restarán, mientras que si son constructivas, estas ondas se sumarán. Por último observamos que para calcular la longitud de onda de una interferencia, se tiene que medir la distancia que existe entre dos franjas obscuras ondas franjas claras consecutivas. Recordando que las franjas claras representan la interferencia constructiva, mientras que las franjas obscuras representan la interferencia destructiva.

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Practica 5: “Interferencia De Ondas ”