Lab riflessione

Da "Fisica, onde Musica": un sito web su fisica delle onde e del suono, acustica degli strumenti musicali, scale musicali, armonia e musica.

Riflessione da uno specchio piano

  1. Istruzioni
    • Clicca qui per avviare l'applet Onde 2D e seleziona in alto a sinistra Rifrazione: l'applet mostra sia il raggio rifratto che il raggio riflesso.
    • Se vuoi eliminare il raggio rifratto crea una parete utilizzando il mouse (clicca col destro per scegliere la modalità "modifica pareti")
    • Clicca col sinistro e trascina lungo la parete che vuoi creare (ti suggeriamo l'interfaccia tra la zona nera e la blu)
    • puoi modificare la posizione delle sorgenti selezionando Stop e Cancella Onde; ti appariranno due "mirini" che sono gli estremi dell'onda piana; modificane la posizione trascinandoli con il mouse.
    • per far ripartire l'animazione deseleziona Stop
  2. Osservazioni
    • L'uguaglianza degli angoli di incidenza e di riflessione è evidente ed indipendente dalla frequenza dell'onda incidente (puoi verificarlo modificando la frequenza della sorgente con il comando omonimo).

Riflessione da uno specchio parabolico

  1. Istruzioni
    • Clicca qui per avviare l'applet Onde 2D e seleziona in alto a sinistra Riflessione. specchio parabolico 1
    • Se l'onda non è ben visibile aumentane la Brillantezza agendo sul cursore omonimo;
    • Aumenta la frequenza dell'onda agendo sul cursore Frequenza sorgente 1;
  2. Osservazioni
    • La configurazione iniziale mostra in modo estremamente chiaro che l'onda generata da una sorgente puntiforme posta nel fuoco della parabola, una volta riflessa, forma un'onda piana (coi raggi d'onda paralleli all'asse della parabola). Se vuoi vedere in maggior dettaglio la trasformazione del fronte d'onda circolare della sorgente in un fronte d'onda piano
    • seleziona nel secondo menu (a partire dall'alto) 1 Sorgente, 1 Freq (impulso)
    • riduci al massimo la frequenza dell'impulso e aumenta la Brillantezza agendo sui cursori omonimi.
    • puoi verificare anche che il fuoco è l'unico punto che gode delle proprietà osservate: seleziona Stop e Cancella Onde e sposta, con il mouse, la posizione della sorgente in un punto diverso dal fuoco. Per far ripartire l'animazione deseleziona Stop: osserverai che i fronti d'onda riflessi non sono più esattamente piani.
    • All'aumentare della frequenza dell'onda si creano frange scure, dovute all'intereferenza distruttiva tra le onde generate dalla sorgente e le onde riflesse nello specchio. Per capire perché questo accade solo ad elevate frequenze (piccole lunghezze d'onda) puoi visitare la pagina aspetti matematici dell'interferenza.
  3. Altri esperimenti
    • Selezionando in alto a sinistra Riflessione: specchio parabolico 2 puoi osservare che il fenomeno è reversibile: onde piane coi raggi d'onda paralleli all'asse di simmetria della parabola vengono concentrati nel fuoco della parabola (e questa la proprietà che viene sfruttata nelle parabole per la ricezione dei segnali satellitari).
    • Selezionando in alto a sinistra Riflessione: cavità ellittica puoi osservare che anche il fuoco dell'ellisse gode di notevoli proprietà: le onde provenienti da un fuoco dell'ellisse vengono concentrate nel secondo fuoco dell'ellisse.
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