3 Esempi di rifrazione delle onde: informazioni dettagliate e fatti

Il fisicopresagio di curvatura delle onde è noto come rifrazione dell'onda. Gli esempi di rifrazione delle onde sono riportati di seguito.

Rifrazione nelle onde sonore

La deflessione osservata nel percorso di un'onda sonora a causa di un cambiamento nel mezzo è nota come rifrazione delle onde sonore. Ora cerchiamo di capire la rifrazione dell'onda sonora con l'aiuto di un esempio.

Un naturale esempio di rifrazione dell'onda sonora è una differenza nella temperatura dell'atmosfera intorno a noi. Come tutti sappiamo, la fonte di energia per la terra è il sole. Quando i raggi di calore cadono sulla terra, riscalda la superficie terrestre. Oltre a riscaldare la superficie terrestre, viene riscaldata anche la massa d'aria sopra di essa.

Come sappiamo, la massa d'aria è riscaldata, il che significa che la sua particella si muove più velocemente. Quindi salirà, ora più lontano con la fonte di calore l'aria si rilasserà. Quindi, mentre la massa d'aria continua a salire, l'aria in alto continua a raffreddarsi. Questo crea un cadenza adiabatica. Come osserviamo qui, l'aria calda è vicina alla terra.

Per questo motivo, l'onda sonora viaggerà più velocemente vicino alla superficie terrestre. Perché le onde sonore viaggiano più velocemente in un mezzo caldo. Questa alta velocità dell'onda sonora in un'atmosfera calda vicino alla superficie terrestre crea le onde di Huygens, che si diffondono più velocemente vicino alla superficie terrestre. 

In condizioni come il movimento delle onde sonore in direzione perpendicolare al fronte d'onda formato dalle onde di Huygen, il suono viene rifratto verso l'alto ed è svanito.

Rifrazione in onde luminose

Quando attraversa un mezzo omogeneo, un'onda luminosa passa diritta senza alcun impedimento o cambiamento. Il cambiamento di densità di un mezzo seguito da un cambiamento nel mezzo provoca la rifrazione.

Mentre si passa da un mezzo più raro a un mezzo più denso, la rifrazione di leggera si vede l'onda Durante il movimento in questo caso devia maggiormente verso la normalità. Al contrario, quando l'onda luminosa viaggia da un mezzo più denso a un mezzo otticamente più raro, si piega lontano dal normale. Tuttavia, se l'onda luminosa cade perpendicolarmente alla normale, passa senza deviazioni.

Per la Rifrazione della luce onde, si seguono due leggi. In primo luogo, l'incidente, il rifratto e il normale giacciono tutti sullo stesso piano. E in secondo luogo, il rapporto tra il seno dell'angolo incidente e il seno di un angolo rifratto in un dato mezzo rimane lo stesso.

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La rifrazione provoca questa flessione
Crediti immagine: “Rifrazione della luce” Educazione Siyavula CC BY 2.0

Come abbiamo conoscere a causa della diversa densità della particella, essendo unica, cambia anche la velocità della luce, che provoca la rifrazione. Quindi ogni volta che c'è un cambiamento nella velocità della luce, passa attraverso la flessione dell'onda.

Tutti noi abbiamo visto molte volte la Rifrazione della luce nella nostra vita quotidiana. Ad esempio, Rifrazione nelle lenti degli occhi, Rifrazione nel ghiaccio, appiattimento del sole all'alba e al tramonto, Rifrazione nelle gocce d'acqua, un apparente spostamento della posizione all'alba, tutto si verificano a causa della rifrazione di luce.

Rifrazione nelle onde d'acqua

La rifrazione delle onde d'acqua dipende dal mezzo e dalla densità che viaggia. Il La rifrazione provoca un cambiamento nella velocità delle onde d'acqua.

Per capire il Rifrazione delle onde d'acqua. Per prima cosa, cerchiamo di capire alcune proprietà dell'acqua che si muove negli oceani. La velocità delle onde d'acqua che si trovano in cima è principalmente definita dalla profondità di essa. L'acqua che ha una profondità ha velocità elevate. Quindi se l'acqua che è in profondità quando incontra l'acqua di profondità ridotta, la velocità diminuisce.

La diminuzione della velocità delle onde d'acqua è seguita da una diminuzione della loro lunghezza d'onda. Quindi, questo mostra che quando l'acqua ondeggia da acque profonde e acque poco profonde si incontrano quindi le loro velocità diminuiscono, la loro lunghezza d'onda si riduce e, di conseguenza, cambia anche la sua direzione di movimento.

esempi di rifrazione delle onde
Rifrazione delle onde d'acqua Crediti immagine:"***"  Misha Sokolnikov CC BY-ND 2.0

C'è un cambiamento nel mezzo spostando l'acqua più profonda verso l'acqua poco profonda. Ciò accade perché l'acqua più profonda è fredda e densa. Dopotutto, la luce del sole non lo raggiunge. E quindi niente calore. Mentre l'acqua poco profonda è relativamente più calda perché è esposta alla luce solare in una certa misura, e quindi è meno densa.

Si possono vedere le onde che provengono da acque profonde e poco profonde che si rifrangono, il che significa che le onde si piegano leggermente, la loro lunghezza d'onda cambia e la loro velocità è rallentata

Rifrazione nelle onde radio

Nella nostra vita quotidiana, tutti abbiamo ascoltato la radio. Queste radio sono azionate dalle onde radio trasmesse. Cerchiamo di capire come questi radio le onde raggiungono tutto intorno per azionare le radio.

Le onde radio vengono rifratte nello strato più alto della nostra atmosfera, che è la ionosfera. Poiché è lo strato più esterno della nostra atmosfera, è costituito da un gran numero di ioni ed elettroni liberi al suo interno. Ciò è dovuto all'estrema quantità di calore ricevuta dal sole, che ionizza tutte le particelle ivi presenti.

Quando le onde radio raggiungono la ionosfera, gli elettroni presenti nella ionosfera si eccitano, causando il loro movimento. Per questo motivo le onde radio vengono nuovamente emesse. Ora come discusso sopra la concentrazione di ioni ed elettroni liberi è elevata in questo strato di atmosfera. Quando le onde radio si spostano ulteriormente a causa dell'eccitazione causata dagli elettroni liberi, si trova di fronte a una regione di densità di elettroni molto elevata.

Questa regione ad alta densità riflette le onde radio sulla terra. Ed è così che l'onda radio viene trasmessa in tutta una regione. Tuttavia, questo la riflessione delle onde radio dipende dall'angolo di incidenza e dalla frequenza delle onde radio. La Rifrazione, che si verifica nella ionosfera a causa di un angolo di incidenza inappropriato, tende a ridursi quando la frequenza dei segnali è migliorata.

Per questo motivo, la rifrazione viene ridotta e la riflessione delle onde radio inizia nello strato più esterno. Come sappiamo, la ionosfera è ionizzata e ci sono particelle in movimento. Quindi la densità non rimane la stessa tutt'intorno; varia. Così il la quantità di Rifrazione varia.

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