Higidura Periodikoak eta Uhin-Higidura: Oinarrizko Kontzeptuak

5.Higidura periodikoak:
Denbora tarte kte bat pasa ondoren beraren higidurari dagokion posizio(r), abiadura(v) eta azelerazioa(a) aldagaiek balio berberak hartzen dituztenean;
denbora tarte horri periodo deitzen zaio.

Higidura bibrakor edo oszilakorra: Denbora tarte berdinetan bere aldagai zinematikoen balioak errepikatuz(r,v eta a) bere oreka-posizioaren inguruan alde batera eta bestera desplazatzen ari denean. Partikulak ibilbidea bi noranzkotan deskribatzen du.

Higidura harmoniko sinplea

Gorputz batean eragiten ari den indar erresultantea periodikoki eta desplazamenduarekiko proportzionala den era batean aldatzen denean, partikulak higidura oszilakor berezia izango du. Higidura hau, lerro zuzenean puntu baten albo batetik ibiltzen den partikularena da.

Magnitudeen definizioa: Oszilazioa:mugimendu osoa egitea da, higikaria puntu batetik ateratzen denetik puntu berberera itzuli arte.

Oszilazio-zentroa edo oreka-puntua(O): Higitzen ari den partikulak lorturiko muturreko bi puntu edo posizioen erdiko puntua da.

Anplitudea(A): Oreka puntutik mutur batera dagoen distantzia, partikulak izan dezakeen elongazio edo desplazamendu maximoa da.

Elongazioa(x): Partikularen posizioa, partikularen posiziotik oszilazio zentroraino distantzia, positiboa zein negatiboa izan daitekeena.

Periodoa(T): Partikulak oszilazio oso bat egiteko behar duen denbora da.

Maiztasuna(f): Denbora-unitateko higikariaren oszilazio kopurua da.

Pultsazioa(w): denboraren 2pi unitateko burututako periodoen kopurua da.

Hasierako fasea: t=0 denean higikariak duen posizioa da.

Posizioaren ekuazioa:Higidura harmoniko sinplearen funtsezko ekuazioak denbora pasatu ahala x elongazioa zuzenean zehar nola aldatzen den deskribatzen du.

Abiaduraren ekuazioa: Posizioaren ekuazioaren deribatua denborarekiko da.

Azelerazioaren ekuazioa:Denborarekiko abiaduraren deribatua da.

6.

Uhin-higidura

Energiaren transmisio era bat da, nolabaiteko perturbazio motaren baten bidez burututakoa, baina materiaren garraio netorik gabekoa. Espazioan hedatzen den perturbazio horri uhina deritzo.

Uhin motak: 1.Ingurune materiala behar izatearen ala behar ez izatearen arabera:

-Uhin mekanikoak:Izaera mekanikoa duen perturbazio baten hedapena ingurune material elastiko batean zehar gertatzen da, uhinaren energia mekanikoa transmitituz.

-Uhin elektromagnetikoak: Energia elektromagnetikoaren transmisioa gertatzen da, bi eremu oszilakorren hedapenaren bidez, ingurune materialaren premiarik gabe.

2.Uhinen hedapen norabideak inguruneko partikulen higidurarekin duen erlazioaren arabera:

-Zeharkako uhinak: Uhina zeharkakoa da baldin eta bere hedapen-norabidea perturbaturiko ingurunean sorrarazten duen oszilazioaren norabidearen perpendikularra bada.

-Luzetarako uhinak: Uhina luzetarakoa da baldin eta bere hedapen-norabidea perturbaturiko ingurunean sorrarazten duen oszilazioaren norabidearen paraleloa bada.

3.Uhinaren hedapenaren dimentsioen arabera:

Unidimentsionalak:Norabide bakar batean hedatzen direnak.

Bidimentsionalak:Gainazal lauetatik hedatzen direnak.

Tridimentsionalak: Espazioan, hiru dimentsiotan hedatzen direnak.

Uhin-funtzioaren periodikotasun bikoitza: Uhin higidura harmonikoa bi ikuspegiren arabera da periodikoa. Alegia bi aldagairen funtzio periodikoa da, hots, y perturbazioaren balioa t denboraren eta inguruneko x posizioaren menpekoa da.

7.

Islapena

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

Errefrakzioa

Uhin bat bi ingurune banatzen dituen gainazalera iristean, bigarren ingurunean sartzen da uhinaren energiaren zati bat eramanez eta hedapen-norabidea aldatuz.

Snell: 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.

Muga-angelua/Islapen osoa: Argia ingurune batetik errefrakzio-indize txikiagoko beste ingurune batera pasatzen denean, normaletik urrunduz errefraktatzen da. Horrela, snellen legearen arabera, eraso angelua handiagoa egitean, errefrakzio angelua ere handiagoa egingo da.