GUÍA Nº 12 INTERFERENCIA SONORA: TUBO DE QUINKE 1.- Introducción La interferencia de dos pulsos iguales: • uno que viaja de izquierda a derecha f( x - v t ) y • otro que viaja de derecha a izquierda f(x + v·t), donde v es la velocidad de propagación. Figura: Diagrama de aparatos Las ecuaciones de las ondas armónicas que viajan por el camino superior y por el camino inferior son, respectivamente Ψ1=Ψ0·senk(x-vt) Ψ2=Ψ0·senk(x-vt) Donde k es el número de onda k=2π/λ, λ es la longitud de onda λ=v/f, v es la velocidad de propagación del sonido en el aire en condiciones normales, alrededor de 340 m/s y f la frecuencia del sonido emitido. Desde el altavoz al micrófono, el sonido recorre por el lado inferior, un camino de longitud x1 y por el lado superior, un camino de longitud x2. En la posición del micrófono, tendremos la composición de dos MAS de la misma dirección y frecuencia Ψ1=Ψ0·senk(x1-vt)=Ψ0·sen(kx1-ωt) Ψ2=Ψ0·senk(x2-vt)=Ψ0·sen(kx2-ωt) • Los dos MAS están en fase, cuando la diferencia de fase kx2 - kx1 es un múltiplo entero de 2π. La amplitud del MAS resultante es máxima 2Ψ0 Asignatura: Física Óptica Área Ciencias Básicas Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline Alea P. Fecha actualización: Otoño 2009 k x2 − k x1 = • 2π λ ( x2 − x1 ) = n 2π ⇒ ( x2 − x1 ) = n λ n = 0, 1, 2, 3..... Los dos MAS están en oposición de fase, cuando la diferencia de fase kx2 kx1 es un múltiplo impar de π. La amplitud del MAS resultante es mínima, cero. k x2 − k x1 = 2π λ ( x2 − x1 ) = (2n + 1) π 1 ⇒ ( x2 − x1 ) = ( n + ) λ 2 n = 0, 1, 2, 3..... 2.- Aprendizajes Esperados a) De acuerdo al programa de estudios 2.1.- Criterios de Evaluación a) Conocer y caracterizar propiedades de las ondas sonoras cuando recorren trayectorias diferentes 3.-Materiales a) Un parlante b) Un sonómetro c) Generador de funciones d) Tubos de PVC de diferentes largos pero iguales diámetros 4.- Actividades 4.1.- Procedimiento a) Construya el dispositivo mostrado en la figura y encuentre para diferentes frecuencias los máximos y los mínimos. 4.2.- Cálculo y Resultados a) Enuncie sus conclusiones y fundaméntelas 5.- Bibliografía 1. R. Serway, Vol. II , Física, Editorial Mc Graw – Hill, 2005 2. Tipler,.Fisica, Editorial McGraw - Hill, 1999 3. Sears y Zemansky, Fisica General, Editorial Aguilar S.A. , España, 1980 Asignatura: Física Óptica Área Ciencias Básicas Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline Alea P. Fecha actualización: Otoño 2009