refracção do som
depois de ler esta secção, poderá fazer o seguinte::
- Defina refração sonora e por que ela ocorre.
- descreva o que ocorre quando uma onda sonora atinge o ângulo crítico.
Clique aqui para executar uma aplicação JavaScript para a lei Snells.
Questions
- What happens to sound traveling in one material when it enters another material at an angle normal to surface between the two materials (90 graus to the surface)?
- o que acontece com o som viajando em um material quando entra em outro material em um ângulo diferente do normal para a superfície entre os dois materiais?
- o que acontece ao som à medida que o ângulo incidente se aproxima sendo paralelo à superfície?
som viajando entre materiais
lembre-se que o som viaja mais rápido em alguns materiais do que outros. As ondas sonoras viajam para fora em linha recta da sua fonte até que algo interfira com o seu caminho. Quando o som muda de meio (entra em um material diferente) em um ângulo diferente de 90 graus, ele é dobrado de sua direção original. Esta mudança de ângulo de direção é chamada refração. Por causa do ângulo, parte da onda entra no novo meio primeiro e muda de velocidade. A diferença de velocidade faz com que a onda se dobre. A velocidade do som em cada material é determinada pelas propriedades do material (módulo elástico e densidade) para esse material.
na animação abaixo, uma série de ondas planas são mostradas viajando em um material e entrando em um segundo material que tem uma maior velocidade acústica. Portanto, quando a onda Encontra a interface entre estes dois materiais, a parte da onda no segundo material está se movendo mais rápido do que a parte da onda no primeiro material. Pode-se ver que isso faz com que a onda se dobre.
o ângulo de refração depende do ângulo que as ondas têm quando entram no novo meio e as velocidades das ondas nos dois materiais. A Lei de Snell descreve a relação entre os ângulos e as velocidades das ondas. A lei de Snell iguala a razão de velocidades materiais V1 e V2 à razão dos seno de Ângulos incidentes (Q1) e refratados (Q2), Como mostrado na applet acima e na seguinte equação.
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Onde: VL1 é a onda longitudinal de velocidade em material de 1. VL2 é a velocidade da onda longitudinal no material 2. |
note-se que apenas uma parte do som entra no segundo meio. Uma parte do som também é refletida de volta para o primeiro meio. O ângulo que a onda incidente faz com uma linha normal para a interface é igual ao ângulo que a onda refletida faz para a mesma linha normal. Também deve-se notar que quando o ângulo da onda incidente atinge um ângulo suficientemente grande, a onda sonora não mais entra no segundo material, mas em vez disso a onda corre ao longo da interface entre os dois materiais. O ângulo onde isto ocorre é chamado de ângulo crítico.