Uhinak: Islapena eta Errefrakzioa

Uhinak izaera ezberdineko bi ingurune garden banatzen dituen gainazalera heltzen direnean, energiaren parte bat jatorrizko ingurunera itzultzen da: uhinaren islapena da.
Aldi berean, uhin erasotzailearen energiaren beste partea, bigarren ingurunera transmititzen da, uhinaren errefrakzioa sortuz.

ISLAPENA: fenomeno honetan, uhin bat bi inguruneren arteko banaketa gainazalera iristean, uhina itzuli egiten da lehenengo ingurunera, uhin-higiduraren energiaren parte bat eramanez eta hedapen-norabidea aldatuz. Hauek dira islapenaren legeak:
1. Izpi erasotzailea, banaketa gainazalaren eraso puntuko normala perpendikularra) eta izpi islatua plano berean daude.
2. Eraso angelua,e, eta islapen angelua,i, berdinak dira.

ERREFRAKZIOA: fenomeno honetan, uhin bat bi inguruneren arteko banaketa- gainazalera iristean, bigarrenean sartu egiten da, uhin-higiduraren energiaren parte bat eramanez eta hedapen norabidea aldatuz. Hauek dira errefrakzioaren legeak:
1. Izpi errefraktatua, normala eta izpi erasotzailea plano berean daude.
2. Eraso angeluaren sinuaren eta errefrakzio angeluaren sinuaren arteko erlazioa konstantea da, eta uhin-higidurak bi inguruneetan dituen hedapen abiaduraren arteko erlazioaren berdina. Kantitate konstante horri bigarren inguruneak lehenengoarekiko duen errefrakzio-indizea erlatiboa deritzo,

3. Ingurune batetik bestera zeharkatzen duenean izpiak ez du bere maiztasuna aldatuko, baina bai uhin-luzera.

ERREFRAKZIOA INDIZEA: Argiari dagokionez, ingurune baten errefrakzio-indize absolutua, n, argiak hutsean duen hedapen-abiaduraren,c, eta ingurune horretan duen
hedapen-abiaduraren arteko erlazioa da.

 Argi izpi bat, abiadura txikiagoa duen ingurune batera igarotzen bagara, hau da, errefrakzio-indize baxua duen ingurune batetik errefrakzio-indize altuagoa duen beste batera igarotzen denean, errefrakzioa angelua, eraso angelua baino txikiagoa izango da eta izpi errefraktatua normalera hurbilduko da.

 Aldiz, bigarren inguruneko abiadura lehenengo inguruneko abiadura baino handiagoa bada, hau da, errefrakzio-indize altuagoa duen ingurune batetik errefrakzio-indize baxuagoa duen beste batera igarotzean, izpi errefraktatua normaletik aldentzen da.

MUGA ANGELUA ETA ISLAPEN OSOA:Argia ingurune batetik errefrakzio indize txikiagoko beste ingurune batera pasatzean - abiadura handiagoa duen ingurune batera pasatzean-, gertatu daiteke.
1. Argi-izpia errefrakzio indize txikiagoko ingurune batera pasatzen denean, normaletik urrunduz errefraktatzen da.
2. Eraso angelua handiagoa egitean, errefrakzio angelua ere handiagotu egiten da.
3. Eraso angelu jakin batean (muga angeluan) errefrakzio angelua r=90°koa da.
4. Eraso angelu hori handiagoa bada, argi guztia islatu egiten da, ISLAPEN OSOA.

Erabateko islapenaren aplikazio bat zuntz optikoa da. Beirazko edo plastikozko zuntz malguak dira, eta horien barnetik argia ondoz ondoko barne-islapen osoen bidez transmititzen da.

UHIN GELDIKORRAK
Norabide berean baina aurkako noranzkoan hedatzen ari diren anplitude eta maiztasun bereko bi uhinen interferentziaz sortzen diren uhinei uhin geldikorrak deritze.Esate baterako, mota honetako uhinak uhin-higidura ingurune mugatuetan –hodi itxi batean edo muturretan finkaturiko soka batean- hedatzean sortzen dira: uhin geldikorrak ingurunearen muturretan sorturiko islapenen ondorioz sortzen dira.
GAINEZARMEN PRINTZIPIOA
Ingurune batean hedatzen ari diren bi uhinen eragina aldi berean jasaten duen puntuak duen bibrazioa uhin bakoitzaren eraginez, zeinek bere aldetik, izango lituzkeen bibrazioen batura da.

UHIN GELDIKORREN EKUAZIOA
Uhin geldikorren ekuazioa gainezarpen printzipioaren bidez lor daiteke Uhin geldikorra harmonikoa da, osagaien maiztasun berekoa, eta bere anplitudea, Ar, denborarekiko independientea da, baina sinusoildalki aldatzen da x abszisaren funtzioan.
SABELAK ETA NODOAK
Gainezartzen diren uhinak bakarka aztertzean puntu guztiek anplitude berberarekin bibratzen dutela ikus daiteke. Baina gainezartzean sortzen den uhin geldikorraren puntu bakoitzaren anplitudea jatorriarekiko duten posizioaren arabera dago. Puntu batzuk jatorrizko anplitudearen bikoitzarekin bibratzen dute (sabelak) eta beste batzuk geldi daude (nodoak). Uhin bidaiariek perturbazioa transmititzen dute; uhin geldikorretan, aldiz, perturbazioa ez da transmititzen. Uhin bidaiariek energia transmititzen dute, uhin geldikorrek, ez.

UHIN GELDIKOR MEKANIKOAK SOKETAN
Harian eragindako bibrazioek eta muturretako islapenen eraginez uhin geldikorrak sortzen dira. Harian sor daitezkeen uhin geldikor posibleetako bakoitzak bere maiztasun bereizgarria du, bibrazio modu normala deritzona. Anplitude maximoko puntuak (uhin geldikorraren sabel edo antinodoak) fokutik O distantziara edo uhin luzeraren laurdenen kopuru bikoitira daude. Anplitude nuluko puntuak (nodoak) fokutik uhin-luzeeraren laurdenen kopuru bakoitira daude.

Bi muturrak finko dituen haria
Hariaren muturreko puntuak nodoak dira, puntu horietan ez baitago bibraziorik. Ondoz ondoko bi nodoen arteko distantzia λ/2 denez, uhin geldikorra era dadin, Maiztasun txikienari (n=1), oinarrizko maiztasuna edo lehenengo harmonikoa deritzo; bigarrenari (n=2), bigarren harmonikoa. Eta horrela, elkarren segidan, serie harmonikoa eratzen da.

Mutur bakar batean finkaturiko haria
Finko dagoen muturrean nodo bat eratzen da, aske dagoen muturrean, berriz, sabel
bat. Bibrazio modu normalak determinatzeko, ondoz ondoko nodo baten eta sabel baten
arteko distantziak λ/4 dela kontuan izan behar dugu.