Scheda 7
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Scheda di autoapprendimento n.7 Cognome___________ Nome____________ Ripasso (si utilizzi un qualsiasi libro di scuola superiore oppure il testo consigliato): Caratteristiche delle onde: frequenza, periodo, lunghezza d’onda, ampiezza, velocità di propagazione. Onde longitudinali e trasversali. Caratteristiche e formazione di onde stazionarie. Onde sonore. Intensità sonora e decibel. Frequenze udibili e curve di udibilità. Onde elettromagnetiche e loro spettro. La luce visibile. Riflessione e rifrazione. Quesiti Si calcolino le lunghezze d’onda corrispondenti ai limiti delle frequenze udibili 20 Hz e 20000 Hz, utilizzando per la velocità del suono nell’aria vs = 340 m/s. Una sorgente sonora di potenza pari a 10 W è posta al centro di una stanza. Ricordando che l'intensità sonora I rappresenta l'energia trasportata dall’onda sonora che fluisce attraverso una superficie unitaria nell'unità di tempo, I = E/(S·t), e che la superficie di una sfera è S = 4r2, calcolare l'intensità - a 10 cm di distanza dalla sorgente - a 1 m di distanza dalla sorgente Dai risultati ottenuti, verificare la validità della legge del quadrato della distanza. Si calcoli l’intensità luminosa prodotta da una lampadina da 150 W a distanza di 5 m, ricordando l’analogia tra intensità luminosa e intensità sonora. Durante un temporale trascorrono 5 s tra la vista del lampo e l’ascolto del tuono. Dire a quale distanza è caduto il fulmine. Per individuare la presenza di un ostacolo sottomarino alcune imbarcazioni usano un ecogoniometro che emette un impulso sonoro e ne riceve l'eco. Se tra l'istante di emissione dell'impulso e l'istante di ricezione dell'eco trascorrono 0,12 s, e sapendo che la velocità del suono nell'acqua è v = 1480 m/s, calcolare a quale profondità si trova l'ostacolo che ha riflesso l’onda sonora. Un'onda radio si propaga nel vuoto con frequenza pari a 60 kHz. Conoscendo la velocità della luce nel vuoto (c = 3·108 m/s), calcolare la lunghezza d'onda corrispondente. Analogamente, calcolare la frequenza ν corrispondente ad un raggio X di lunghezza d'onda λ = 10-10 m.
