Higidura Harmoniko Sinplea

Partikula bat periodikoki higitzen da, denbora-tarte konstante bat pasa ostean bere aldagai zinematikoak (posizioa, r, abiadura, v, eta azelerazioa, a) errepikatzen direnean. Denbora tarte hori periodoa da.

Partikula batek higidura bibrakor edo oszilakorra duela diogu, denbora tarte berdinetan bere aldagai zinematikoen balioak errepikatuz bere oreka-posizioaren inguruan alde batera eta bestera desplazatzen ari denean. (pendulua edo malgukia)

Baldintza hauek betetzen badira, edozein gorputz ibilbide zuzen batean egiten duen higidura higidura oszilakorra harmoniko sinplea (HHS) dela esango dugu:
- Higidura, periodikoki aldatzen den erakarpen indar erresultante batek eragiten badu,
- indar hori posizio bektorearekiko proportzionala baldin bada,
- indar horren jatorria oreka-puntuan badago,
- indar horren noranzkoa desplazamenduarenaren aurkakoa bada

HOOKEren legea: F=-Kr=-Kxi

HHS-ren MAGNITUDEAK

-Oszilazioa: Aldagai zinematikoak errepikatzen direneko partikularen joan-etorri guztia. -Oszilazio zentroa (o): Higitzen ari den partikularen bi muturren erdiko ptua. -Elongazioa (x): Partikularen eta oszilazio zentruaren arteko distantzia -Anplitudea (A): Elongazioak izan ahal duen balio maximoa. -Periodoa (T): Partikula oszilazio osoa egiteko behar duen denbora. -Maiztasuna (f): Denbora-unitatean egindako oszilazio kopurua da. -Fasea (wt+fi0): Gorputzaren bibrazio egoerak zehazten duen angelua da. -Pultsazioa (w):  Denbora-unitatean egindako fase aldaketa da.

HHS-ren EKUAZIOA

Higidura harmoniko sinplearen ekuazioak denbora pasatu ahala elongazioa ibilbidean zehar nola aldatzen den deskribatzen du. x=Asin(wt+fi0)

Partikula bat HHS izango du X ardatz batean zehar, haren x elongazioa (ardatzean dagokion posizio-koordenatua) denboraren funtzio sinusoidal gisa adierazten baldin bada.

ABIADURAREN ETA AZELERAZIOAREN EKUAZIOAK

Abiaduraren ekuazioa hurrengoa da. v=Awcos(wt+fi0)

x=+-A denean abiadura nulua da. x=0 denean abiadura maximoa da

Azelerazioaren ekuazioa hurrengoa da. a=Aw^2sin(wt+fi0)

x=0 denean azelerazioa nulua da. x=+-A denean azelerzioa maximoa da.

Islapena eta Errefrakzioa

Islapena eta errefrakzioa ingurune batean dagoen uhina beste ingurune baten gainazalera heltzean gertatzen diren fenomenoak dira; adibidez: ispiluan islatzen den argia, airean bidaiatzen ari den argia uretan sartzen denean,.

Islapena

Islapena deritzon fenomenoan, uhin bat bi inguruneren arteko banaketa-gainazalera iristean, uhina itzuli egiten da lehenengo ingurunera, uhinaren energiaren parte bat eramanez eta bere hedapen-norabidea aldatuz. Beraz, islapenean uhina ez da bigarren ingurunera pasatzen.

Islapenaren legeak

1. Izpi erasotzailea, normala eta izpi islatua plano berean daude.
2. Eraso angelua, ê , eta islapen angelua, î, berdinak dira.
Islapenean maiztasuna, hedapen-abiadura eta uhin-luzera ez dira aldatzen, bere horretan jarraitzen dute.

Errefrakzioa
Errefrakzio fenomenoan uhin bat bi ingurune banatzen dituen gainazalera iristean, bigarren ingurunean sartzen da uhinaren energiaren zati bat eramanez eta hedapen-norabidea aldatuz. Errefrakzioa uhinaren abiaduraren aldaketaren ondorioz sortzen da.

Errefrakzioaren legeak edo Snell-en legeak honakoa dio:
1. Izpi errefraktatua, normala eta izpi erasotzailea plano berean daude.
2. Eraso-angeluaren (e) sinuaren eta errefrakzio-angeluaren (r) sinuaren arteko erlazioa konstantea da, eta uhin-higidurak bi inguruneetan dituen hedapen-abiaduraren arteko erlazioaren berdina. Kantitate konstante horri (n21) bigarren inguruneak lehenengoarekiko duen errefrakzio-indize erlatiboa deritzo.    sine/sinr=v1/v2=n21

Errefrakzio-indize absolutua (edo errefrakzio-indizea), n, hutsarekikoa da, argiaren kasuan, hutsean duen abiadura “c” denez:

sine/sinr=(c/n1)/(c/n2)=n2/n1     n1sine=n2sinr

Errefrakzioan: maiztasuna ez da aldatzen, hedapen-abiadura, berriz, aldatzen da eta, ondorioz, baita uhin-luzera ere.

Muga angelua eta islapen osoa

Argia ingurune batetik errefrakzio-indize txikiagoko beste ingurune batera pasatzean gertatzen dena. Argi-izpia errefrakzio-indize txikiagoko ingurune batera pasatzen denean, normaletik urrunduz errefraktatzen da. Horrela, Snellen legearen arabera, eraso angelua handiagoa egitean, errefrakzio angelua ere handiagoa egingo da.

Eraso angelu jakin baten kasurako (MUGA ANGELUA deitzen zaiona) errefrakzio angelua 90o- koa izango da, errefraktatutako izpia ingurune biak banatzen dituen gainazalaren gainetik irtengo delarik. Eraso angeluak hori baino handiagoak badira, argi guztia islatu egiten da, hau da, ez da errefrakziorik ematen eta argia ez da ingurune batetik bestera igarotzen; islatu egiten da bakarrik. Fenomeno honi ISLAPEN OSOA deritzo. Muga angelua 90o-ko errefrakzio angeluari dagokion eraso angelua izanik, zera beteko da:

Fenomeno horren aplikaziorik ezagunena zuntz optikoa da. Zuntza errefrakzio handiko beirazko edo plastikozko hariez osatuta dago. Aplikazio eremuak: telekomunikazioak, medikuntza, apainketa,....