Interferència constructiva central 0
2,60
2,60
0,00
0,00
Interferència constructiva 1
3,25
2,20
1,05
1,05
Interferència constructiva 2
4,15
1,95
2,20
2,20
3,00
2,40
0,60
1,20
2,40
3,00
-0,60
1,20
3,80
2,05
1,75
3,50
1,90
4,25
-2,35
4,70
Nota: Els valors següents es van obtenir en l’experiència feta per l’alumnat de segon de batxillerat de l’Institut Coll i Rodés de Lloret de Mar fent les interferències amb un so d’un metre de longitud d’ona.
1) Amb l’ajut de la cinta mètrica, mesureu les distàncies de tres punts de la línia d’interferència constructiva 1. Seguiu aquest procediment per omplir la taula de valors següent:
| Punts damunt la línia 1 | R1 (m) | R2 (m) | R1- R2 |
| Punt 1 |
3,30 | 2,00 | 1,30 |
| Punt 2 |
4,20 | 3,00 | 1,20 |
| Punt 3 |
5,20 | 4,00 | 1,20 |
2). Quin valor de R1-R2esperaríeu
trobar? Per què?
S’hauria d’obtenir sempre el valor 1 perquè,
com que estem situats sobre punts d’interferència constructiva,
la diferència de distàncies ha de ser un múltiple de la
longitud d’ona (valor unitari en aquest cas perquè estem situats
sobre la primera línia).
3) Què passa si us moveu per una línia nodal qualsevol?
Que pràcticament no sentim el so que generen
els altaveus a causa de la interferència destructiva (continuada al llarg
de tota la línia nodal).
4) Què passa si us moveu per una línia d’interferència constructiva?
En aquest cas sentim el so generat, la intensitat del
qual sempre es manté en un valor màxim.
5) Escolliu set punts situats damunt de les línies, feu les mesures R1 i R2 als altaveus (tal com s’observa en la figura 9) i ompliu la taula següent: :
| Punts damunt la línia 1 | R1 (m) | R2 (m) | R1- R2 | |
| Interferència constructiva central 0 |
2,60 |
2,60 |
0,00 |
0,00 |
| Interferència constructiva 1 |
3,25 |
2,20 |
1,05 |
1,05 |
| Interferència constructiva 2 |
4,15 |
1,95 |
2,20 |
2,20 |
| R1 (m) | R2 (m) | R1- R2 | |
|
| Nodal 1
|
3,00 |
2,40 |
0,60 |
1,20 |
| Nodal 1’
|
2,40 |
3,00 |
-0,60 |
1,20 |
| Nodal 2
|
3,80 |
2,05 |
1,75 |
3,50 |
| Nodal 3 | 1,90 |
4,25 |
-2,35 |
4,70 |
6) Sobre els valors de la darrera columna, comenteu quins serien
els valors esperats i quins són els resultats obtinguts. Expliqueu-ho
amb detall.
A les tres primeres files hauríem de trobar els
valors teòrics 0,
1 i 2
que corresponen a desfasaments d’un nombre enter de longituds d’ona
i per tant es generen interferències constructives
A les files corresponents als nodes hauríem de trobar els valors 1,
3 i 5
que provoquen un desfasament de 180º
entre les dues ones (interferència destructiva).
Els valors obtinguts a partir de l’experiència s’aproximen
força als valors teòrics. Cal tenir en compte la dificultat que
suposa localitzar amb precisió els punts d’interferència
quan la oïda la tenim situada a uns 160
cm per damunt del terra.
7) Si manteniu la distància entre els altaveus, pronostiqueu un punt d’interferència constructiva i un de destructiva d’un so que té una longitud d’ona de 3 m. Verifiqueu la vostra predicció amb el generador de sons. Ens situem, per exemple, en un punt a 2
m metres d’un altaveu i a |
 |
8) Feu un esquema del resultat de l’experiència anterior.
En l’esquema s’observa que el punt situat a 2 m d’un altaveu i a 5 m de l’altre, les dues ones arriben en fase (interferència constructiva).
9) Compareu els resultats experimentals de la qüestió 6 amb els teòrics amb l’ajuda del simulador d’interferències de FisLab.net. Intenteu justificar les diferències amb les fonts d’error.
10) Segur que mai heu notat les interferències sonores escoltant música, encara que ho hagueu fet amb un sistema de dos altaveus? Expliqueu-ne el perquè.
La distribució i la quantitat de les línies
d’interferència depenen de la freqüència del so (o
la longitud d’ona). Com que la música correspon a una seqüència
de sons de diferents freqüències (i que canvia molt ràpidament),
un punt determinat de l’espai pot ser un node per a una freqüència
però un punt d’interferència constructiva per a un altre
so... i així contínuament.
11) Quin creieu que és el millor lloc (o millors llocs) per escoltar música amb un sistema de dos altaveus? Justifiqueu la vostra resposta.
Just en la línia de simetria (línia n=0)
sempre hi ha interferència constructiva (sigui quina sigui la longitud
d’ona) de manera que en qualsevol punt d’aquesta recta escoltarem
tots els sons amb una amplitud el doble de l’emesa per un dels altaveus.
En un punt d’aquesta línia mai no hi ha un node i, per tant, sentirem
perfectament bé totes les freqüències.
12) Què creieu que passarà si la música és en estèreo?
El so (la freqüència o longitud d’ona) emès per cada altaveu és diferent, per tant no podem aplicar res del que hem experimentat fins ara.
Autor d'aquesta pągina: Tavi Casellas, professor de Física i Química de l'IES-SEP Montilivi de Gironai Xavier Muñoz, professor de Física i Química de l'institut Ramon Coll i Rodés
Aquesta
obra estą subjecta a una
Llicčncia
de Creative Commons
de l’altre altaveu, així estarem damunt una línia
d’interferència constructiva (n=1).
de l’altre. Les dues ones ens arriben desfasades mitja longitud
d’ona i per tant estarem en un node.