LAB 12 Tubo de Quinke

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