LE ONDE
Classificazione sulla base dell’origine della perturbazione:
Onde meccaniche
Onde elettromagnetiche
Necessitano di un mezzo
per propagarsi e sono
prodotte perturbando un
punto del mezzo.
Sono prodotte da campi elettrici
e magnetici variabili nel tempo e
non necessitano di un mezzo
nel quale propagarsi
corda che vibra
si propagano anche nel vuoto
→
→
B
suono
onda in uno stagno
Eo
→
Bo
→
E
→
λ
v
→
x
ONDE MECCANICHE
perturbazione che si propaga nello spazio, trasportando
energia senza trasporto di materia
Onda superficiale nell’acqua
Le particelle sono LEGATE le une alle
altre, quindi il moto di una si trasmette alle
altre!
Classificazione sulla base del piano di oscillazione
Onde trasversali
La vibrazione avviene
perpendicolarmente alla
direzione di propagazione
dell’onda
Onde longitudinali
La vibrazione avviene
parallelamente alla
direzione di propagazione
dell’onda
le particelle del mezzo oscillano
attorno alla loro posizione di equilibrio
parallelamente al moto dell’onda
ogni punto sulla corda si muove
perpendicolarmente alla corda
ONDE PERIODICHE
Un’onda si dice periodica quando le sue caratteristiche si ripetono
nello spazio a intervalli di tempo costanti
Ogni punto della corda oscilla verticalmente nella
direzione y con un moto armonico.
LE GRANDEZZE CARATTERISTICHE DI UN’ONDA
cresta
t fisso
lunghezza d’onda l
periodo T
frequenza f
nodo
ventre
VELOCITA’ v
ampiezza A
x fisso
• periodo (T): tempo necessario a compiere un’oscillazione
completa. La sua unità di misura è il secondo.
• lunghezza d’onda (λ): distanza tra due punti che vibrano in
fase. Coincide con lo spazio percorso dall’onda in un periodo. La
sua unità di misura è il metro.
• frequenza (f): inverso del periodo. Rappresenta il numero di
oscillazioni in un secondo. La sua unità di misura nel S.I. è
l’ hertz (Hz) =1/s
• velocità (v): velocità con la quale si propaga l’onda 𝒗𝒗 = 𝛌𝛌/𝑻𝑻
La sua unità di misura nel S.I. è il m/s
• ampiezza (A): massimo spostamento dalla posizione di
equilibrio
Il fronte d’onda
E’ l'insieme dei punti che vibrano concordemente, in modo
tale che per ciascuno di essi lo spostamento dalla posizione
di equilibrio assuma lo stesso valore in ogni istante
Esempi:
Fronte d’onda piano: la sorgente è un piano.
Fronte d’onda circolare: la sorgente delle onde è un
punto su una superficie piana (es. pelo dell’acqua)
Fronte d’onda sferico: la sorgente è un punto nello spazio
Principio di sovrapposizione delle onde
• In ogni punto dello spazio in cui due onde incidono, l’oscillazione
complessiva è la somma algebrica delle oscillazioni delle due
onde incidenti.
• Le onde generano figure complesse nelle regioni in cui si
“scontrano”,ma, apparentemente si ignorano, emergendo da
queste zone esattamente come vi erano entrate.
LE PROPRIETA’ DELLE
ONDE
Riflessione
Rifrazione
Diffrazione
Interferenza
Riflessione
II fenomeno della riflessione si verifica quando un'onda
incontra un ostacolo che non può attraversare. In tal caso,
essa viene rinviata all'indietro.
Riflessione di un’onda
incidente contro un ostacolo:
propagazione dell’onda in
direzione opposta rispetto alla
velocità dell’onda incidente contro
un ostacolo che impedisce
l’attraversamento della
perturbazione
Rifrazione
La rifrazione si ottiene quando un'onda passa da un mezzo a un altro avente
diversa densità e tale, quindi, da determinare una diversa velocità dell'onda.
Nel passaggio, l'onda cambia direzione. Si può studiare il fenomeno
utilizzando un fascetto di luce (onda ottica) che passi, ad esempio, dall'aria
all’acqua.
