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fisica:esperienze:interferenza_di_onde_circolari_in_un_ondoscopio

LAB2GO Scienza

INTERFERENZA DI ONDE CIRCOLARI IN UN ONDOSCOPIO

Descrizione strumento

L'ondoscopio è uno strumento che permette di produrre delle onde nei liquidi, studiare il loro movimento e i loro fenomeni di propagazione (riflessione, rifrazione, diffrazione e interferenza).

È composto da:

* Lampada a luce stroboscopica, proveniente, cioè, da fonti intermittenti come ad esempio un dischetto rotante con diverse fenditure (chiaro-scuro) posto davanti alla luce. Essa dovrà essere, ovviamente, azionata da un generatore di corrente. È posta parallelamente alla vaschetta in modo da riflettere l'ombra dell'onda.

* Vaschetta in cui verrà versato il liquido e dove saranno prodotte le onde. Deve avere i bordi rialzati per impedire al liquido di fuoriuscire e ricoperti di spugna per assorbire l'onda ed evitare, quindi, la riflessione. Il fondo è trasparente.

* Vibratore meccanico, asta collegata a un alimentatore elettrico che produce le onde. La loro frequenza (f) ovvero il loro susseguirsi periodico è dovuto alla tensione dell'alimentatore, mentre la forma d'onda è dovuta alla punta dell'asta.

* Specchio posto sotto la vaschetta a 45°, che permette di riflettere l'ombra su uno schermo e, quindi, di visualizzarla. Questo grazie anche al principio della riflessione della luce (il fenomeno ondulatorio passa da un mezzo all'altro). Sullo schermo si vedranno le onde susseguirsi, la parte chiara coincide con il ventre dell'onda mentre quella scura con la cresta. Graficamente si può solo calcolare la lunghezza d'onda (λ) e quindi nota la frequenza dedurre il periodo (T) e la velocità in quanto v=λ/T.

Il vibratore produce l'onda, l'ombra viene riflessa, grazie alla luce, sullo specchio e riportata sullo schermo.

Descrizione fenomeno

Il fenomeno dell'interferenza di onde circolari si verifica nel momento in cui due onde aventi la stessa frequenza si sovrappongono. Queste possono essere generate da due percussori sferici collegati all'eccitatore di un ondoscopio, e vengono definite “in fase” tra loro o anche coerenti.

Prendendo in analisi le onde singolarmente, esse presenteranno creste illuminate e avvallamenti (o gole) scuri, mentre le zone in cui l'altezza del liquido è uguale a quella dell'acqua ferma avranno una luminosità intermedia.

La sovrapposizione delle onde generate dalle due sorgenti produce zone con un moto ondoso importante (linee di massimo di interferenza) e zone senza onde (linee nodali). Le prime si formano perché le creste (o le gole) di un'onda arrivano contemporaneamente alle creste (o le gole) dell'altra: si parla in questo caso di interferenza costruttiva. Quando, al contrario, una cresta di un'onda coincide con una valle dell'altra, le due onde si elidono a vicenda: si parla di interferenza distruttiva.

Strumenti

StrumentiDescrizione
Ondoscopio

Sitografia

SitografiaDescrizione esperienza
http://l-esperimento-piu-bello-della-fisica.bo.imm.cnr.it/spiegazione/onde6.htmlDescrizione qualitativa di un fenomeno di interferenza (con immagini)
SitografiaDescrizione stumento
https://it.wikipedia.org/wiki/OndoscopioDescrizione pragmatica dello strumento per mettere in pratica il fenomeno


fisica/esperienze/interferenza_di_onde_circolari_in_un_ondoscopio.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:05 (modifica esterna)