Fisica 2 (terza parte)

PIANA

ONDA

-

↓ E

stessa . cost

fose =

I punti 1

fase K

in piana

giacciono su un

DECIBEL

dB logno E

10

=

Io intensità udibile dall'orecchia

minima unana

↓ 1

- W/m2

10

OdB Io

I =

= 19/11

INTENSITA ONDE SONORE

Potenza trasmessa alle molecole

Soxeu(kx

S(x wt)

+) = -

,

S la

apostamento fluida

delle del

particelle

è

F (P-Po) I anda tubor

luga il

piana

=

Po= all'equilibrio

pressione

B ~ (P-Po)Z

Fow 2 G5

B g (5 50c0(kx te

+

= =

w

=

= *

. - · - -

=

(5 w

wS0co(kx

= -

[Not]

Co0(kx

& wt) B

KwBIS K

c2go w

=

=

= - T

1 (t)

S02cos2(kx

(2

goc -

Volore media mità di aria

per goS02

# W2 INTENSITA

AC SONOR

=

= ONDA

w

DP BKSocos(kx

BC5

= =

- -

- (Ex-rt)

So cos

Cgow

-

= - della

APo pressione

di

ampiezza variazione

>

-

1

I =

esempio

dB E

10 logno

=

10-1 (1000 Hz)

Io

= 6-10-6 105 Pa

Po

A Igo 29 3

=

= = .

,

Po Pa

101325

= 101

ADe dall'udito

pressione

della captobile

· variazione

~ ~non e

m

So =A

· Sorgenti ricevitori le frequenze

· usana

e

dipende velocità

dalla di propagazione

·

BATTIMENTO

Effetti dovuti alla frequenze

due

di

sonori diverse

sorropposizione

Sul ricevitore t)

Aoseu(w (W2t) wet ben(utwat

2 A0coo

Ho pen

+ =

, Sw

Sw WaNEWr

We Wi Wi

Wa-W +

+ =

CAoco(2wt)pen(wi

= Su

n

se

-

W

Frequenza della SU

funzione rossa 2

Frequenza percepita SU doppia di quella

prequenza

sentiamo

in realta

> ma

-

effettiva l'ampiezza

percepiamo

>

- Cost (

/S win

Noi dell'onda

la -

potenza

percepiamo

·

EFFETTO DOPPLER

Ha frequenza

di dal riclitore del e

moto

percepita del

variazione una causa

a

)))))) -))))) ·

Run vo

=

·

Se distanza

la la

cambia t

sorgente fra impulsi

gli

di

· muove

SORGENTE AVVICINAMENTO

IN

x to EsT uo

-s

= ve

0

- =

=

↳ fra

periodo 1

due

= T

re impulsi Vo

estre

We e

I

=

o o

Us

c-

C Uo

Vo

UR >

= -

NS

C-

Sorgente ALLONTANAMENTO

IN

= to VsT

+ Vo

Un = Vo

= Us

C + allontana

di

+ se

Se sorgente

di la Vo

=

UR

muove = Di

I Omicina

US

C De

-

ricevitore

Non stesse

simmetrica le

Lo

si il

è formule

muove

omeno

· de non

, cambia

cambia la

Xo frequenza cui

s)))* con

non ,

ricevitore li

il raccoglie

.

= cambia velocità

la impulsi

relativa gli

cui

· con

ricevitore

al

arrivano

RICEVITORE IN AVVICINAMENTO

C' S

Diomicina

VR

C +

= De a

-ENE . Se

Cre

=

C

RICEVITORE ALLONTANAMENTO

IN

Un e

= o amicina

+ Di

de

In UR

generale RV

= allontana

di

de

-

Cosa R

Se

in si contemporaneamente

ci muovono

UR Re

= o 23/11

ONDE ELETTROMAGNETICHE

E B un'onda

si

· propagana come

, B

Dolle È

Moxwell

di delle

le

1) onde

di propagazione

si ricavano

eq ca per e

.

Dolle Maxwell

di

2) proprietà

3

ricoveremo

ca

È e I alla direzione di propagazione

sono

+

2) Ex E punta

/al

3) di

direzione

nella

cioè propagazione

Prendiamo Maxwell "nel

le di ruoto" sorgenti

in

· di

ca assenza

-

.

= 9 0

Cocole 0

=

= e

Ed e

-I

FE 0

=

E 0

=

E = **

= -

B

* no o **

Ex(

( )

* =

· F x

x(B I

E modo utilizzando gli acolori

il rotore

scrivere

per

( . )

(

) .

- .

VE

B (E) -

· .

-E ) = (B

=

- -

x(t) B

(

- x

- OROCEEquacione sent

della

= 108

e e

3

c

· . di È

componente

ogni

3 ,

equazioni una

· per

Onde lugo

che si

piane propagano x

Lugo le direzioni ha dz 0

by

variazione

z =

ye non , l'equazione

Equazioni Maxwell dalle

di sorgenti ha attento

Contano delle

È

ande un'onda

si propaga come

,

Se invece che

fassi attento

partito delle

l'equazione

avrei

*

**

con con

B

onde per Moto

* =

Dimostriamo

1) che di

alla

+ direzione propagazione

e sona

Consideriama frontinu fase

n'onda onda che

piana

· un con sono

,

all'osse

L

piani & X

Se aposto lugo miente

cambia

mi

· z non

ye

Si tutte

anda perché le

aceglie 3D di

onde

piana

· compone

pasona

un

in onde piane -C B

anche

0 e

=

= d

C

0 +

t Ex

=

= costante o

0 -

Ex contribuisce

nullo dell'anda

può perché alla

· propagazione

essere non È

Se Li

Ez

ha quindi alla

Eye

Ex direzione di

solo cio

· o

pone

posso =

propagazione EL

2) Dimostriamo

Reudiano lungo

onde armoniche

· X

Eyxe

= (kx wt) (t)

de(kx

5 Eo z E

+ -

- Bozdeu(kx

Boypen(kx

i wt) E

wt) j

= + -

-

ExE 5 E

5

= O FE

5/z)

2)

2x dz

by - +

-

Ez

Ey

0 E

[

E -B

(Bej +

= - Ey

= CB E

= -

↳ KEozco(kx wt) wBoyc0(kx wt

= -

- -

Boy Boy

Eoz -z

- =

= Boz E

wBoz

KEoy =

=

+

Boz Bo E

= =

L'ampiero totole

del totole l'ampiezza

magnetico del

è

· compa campo

e

. È (Boy

B Eoz) seuz(kx

Boz

Eoy (t)

= + -

If Eoz) Deuz(kx ut)

E Eoy + -

I +

B

0 =

= ↳ prodotto acolare

B

Ex a

3) Dimostriamo

-

Ex J F

i

= i(E 2) )

denz

Eoz

Eoy

O = + ....

E

o

Vettore all'osse

parallela x

INTENSITÀ UN'ONDA

DI ELETTROMAGNETICA

Poyuting

Vettore di

= 1xB 1 EDeu2/kx wt)

1

= -

Mo Mod

. co

E

=

i = wt)

TcEoEo Deu2(kx-

condensatore

Energia del

120EV(fral #E0E" [5/m3]

V armature) densità

= energia

elettrica

campo

Energia solenoide

nel [5/m

B9

Wis A v

= E 1EoE

Eo 1 E

Eu 1EoE

= 1

11 +

MOT +

+ =

= =

acuo

↓ Elettromagnetica

densità di Onda

energia

CEoE = Elettromagnetica

FLUSSO dell'onda

Energia

di

S di diretto

flusso dell'onda le

ed lungo direzioni

il è

è di

energia

· propogazione

I Paynting

volore del vettore

> media di

=

↓

intensita

STATI UN'ONDA ELETTROMAGNETICA

POLARIZZAZIONE DI

DI

Ey Ez deporate

Ceq di propagazione

, .

= &

E E E

=

wt)

Ey (kx

Eoyxeu

= - wt)

Eoyseu (Kx

Ey = - 4)

Eozden(kx P

Ez wt itrario fase

oscillano in

= 0

+ =

-

POLARIZZAZIONE LINEARE

ZN E

Ez ↳

- . . . . . . . . . .

- 1 i direzione di polorizzazione

x(

. 7 y

Ey

tojk costante

ogn tempo

nel

L

= e

=

POLARIZZAZIONE ELLITTICA

Ey wt)

(kx

Eoydeu

· = - 4)

Eozae(kx E0zc00(kx wt)

Ez wt

= + = -

-

=D

tax en Luon costante

=

Eoz cas

E Eojden2(kx- Ecos2(kx

Ez wt)

Ey wt)

= + +

= -

Ey cos2(kx

wt)

2 WE

Deuz(kx 1

+ -

-

=

+

2

y

Sposamento EoyfEoz

ampiente

di e

· Campo totale m'ellisse

disegna

CIRCOLARE

POLARIZZAZIONE

Eo

Eoy Eoz =

=

Ey Ez Eo

+ =

INTENSITA" UN'ONDA

DI ELETTROMAGNETICA

Ez cEoE

S

EX2

E =

= + LINEARE

POLARIZZAZIONE

Eo Eo Eoz

+

= Eoz2)

E (Eoy

Esseu2(kx- mt) (Kx-wt) oscillano

perche infose

deux

= = + (Iy Iz)

1 CEoEo2

I < nelle

composta componenti

= +

-

= sul

1 1 cEoEo

CEoEoy2 + CIRCOLARE

POLARIZZAZIONE

E wt) E cos2(kx-

(KX- wt

Eo2 senz

= +

↓ Eo CEoE

I AcEoEoz AcEoE

AcEoEoy

(s

= = = + =

POLARIZZAZIONE ELLITTICA

E (kx cos2(kx

wt) wt)

Eoz

Eoy2 Deut +

= -

-

cEo(E2)

I AcoEo

1cEoEo

(5) =

= = +

Eo Eo +Eo la del

lunghezza vettore cambia

+ continamente

POLARIZZATORI 26/11

STATI POLARIZZAZIONE

DI Eoyxeu(kx

Ey wt)

=

E-TEy -

E Eozxen(kx d)

Ez wt

= +

-

d POL LIN

0

· = . .

tad =e

> 4

x 0 π)

0Deu( Deux

= =

= +

. -

POL D

SPECULARE POL

LIN CON

ALLA O

=

. .

l'ellisse)

ELLITTCA(È

= disegna Eoz

assi Eoy

· p Eo

Eoy

= Eoz Circolare

POL

=

= .

Per tutti altri afosamenti che

orientata

POL

gli da

dipende

modo

in

ELLITICA

· .

Eoye Eoz

POLARIZZATORE

Lamina elettrica

trasmette dell'anda lungo

che oscilla

solo il ed

campo ma

polorinatore)

(asse del

direzione N trasmessa

viene

-non

L >

N trasmessa

viene

>

~ -

A ~

X L V n

I

N

1 Eo Eint

=

~

W

X L W (viene trasmessa

Eintcos O lugor

Eout componente l'

la

= del polaritatore

asse