Scheda 7

Scheda di autoapprendimento n.7
Cognome___________
Nome____________
Ripasso (si utilizzi un qualsiasi libro di scuola superiore oppure il testo consigliato):
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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
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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.
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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 = 4r2, 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.
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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.
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Durante un temporale trascorrono 5 s tra la vista del lampo e l’ascolto del tuono.
Dire a quale distanza è caduto il fulmine.
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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.
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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.