Uhinen gainjartzea

Espazioaren leku berean independenteak diren bi igorgailutatik edo gehiagotatik datozen uhin-perturbazioek bat egiten dutenean, uhinen gainjartzea edo interferentzia sortzen da. Kontzeptuei gagozkielarik, uhinen interferentziaren erresultantea zehazteko banakako dardaren batura algebraikoa egiten da. Hortaz, frekuentzia bera duten bi uhinen gainjartzea neurtzen bada, frekuentzia beraren erresultantea ondoko hau izango da:

Oszilazio harmoniko erresultantearen zabalera B honela adierazten da:

Beraz, zabalera maximoa da (interferentzia eraikitzailea) formularen kosinua berdin 1 denean, eta zabalera minimoa da (interferentzia suntsitzailea) berdin -1 bada. Horretarako, ondoko erlazio algebraikoak bete behar dira:

Uhin egonkorrak

Uhinen interferentzia kasu interesgarria da banakako dardarek frekuentzia eta zabalera bera dutenean eta aurkako noranzkoetan hedatzen direnean. Sortzen den mugimenduari uhin egonkorra deritzo. Uhin egonkor baten egoeraren ekuazioa honela adierazten da generikoki: u = B cos F eta ondoko baloreak ditu zabalerari B eta faseari F dagokienez:

Uhin egonkor erresultantearen zabalera maximoaren balore absolutuei (B = ±2A) uhinaren sabelak deritze, eta gutxiengo zabalera (B = 0) dutenei nodoak. Ondoz ondoko bi nodo edo bi sabel bakoitzeko mugimendu ondulatorio egonkorraren uhinaren luzeraren erdiaren pareko distantzia dago.

Uhin egonkorretan, puntu batzuk beti daude geldi (nodoak) eta beste batzuk (sabelak) uhin eratzaileen zabaleren bikoitzaren pareko zabalera maximoarekin oszilatzen dute.

Pultsazioak

Antzeko frekuentziak dituzten bi uhin ezberdinek puntu batean bat egiten dutenean, pultsazio deritzan fenomenoa sortzen da. Demagun oinarrizko bi dardarek zabalera A bera dutela, kasu horretan, mugimendu ondulatorio erresultanteak ondoko zabalera izango du:

Mugimendua eta soinua

Uhin bat desplazatzen den ingurune materiala behatzailearekiko mugitzen denean, uhinaren desplazamendu abiadura erreala ere aldatu egiten da. Hortaz, haizea alde edukitzean soinuak garbiago jasotzen dira, haizea aurka edukitzean, berriz, lausoago. v uhinaren hedapen abiadura, V_M bitartekoaren desplazamendu abiadura eta a bitartekoaren desplazamendu abiadura eta a bi abiadurek osatzen duten angelua izanik, ondoko hau da mugimendu ondulatorioaren igorpen abiadura erreala:

Doppler efektua

Uhina igortzen duen fokua behatzailearen albotik mugitzen denean, mugimenduaren funtsezko zenbait ezaugarri aldatzen dira:

• Uhina igortzen duen fokua behatzailearen aldera mugitzen denean, uhinaren frekuentzia handitu egiten da eta luzera, berriz, txikitu.
• Uhina igortzen duen fokua behatzailea dagoen lekutik urruntzen bada, uhinaren frekuentzia gutxitu egiten da eta luzera, berriz, handitu.

Emaitza horri Doppler efektua deritzo eta eguneroko bizimoduan hainbat kasu praktikotan antzeman daiteke. Esate baterako, anbulantzia bat gerturatzen zaigunean, sirenaren hotsak altuagoa dirudi ibilgailua urruntzen denean baino. Ondoko hauek dira inplikatutako uhinaren frekuentzien eta luzeren arteko baloreak erlazionatzen dituzten matematika erlazioak:

Behatzailera mugimenduan gerturatzen den objektu batean, uhina geldirik egonda baino elkartuago antzematen ditu uhin-fronteak behatzaileak. Hortaz, uhinaren luzera txikitu egiten da. Objektua urrunduko balitz, uhinaren luzera handitu egingo litzateke behatzailearen ikuspuntutik. Doppler efektuaren adierazpenetako bat da hori.