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Meccanica ondulatoria | youtube

In natura si riscontrano diversi tipi di onde che possono riguardare fluidi, ma anche solidi e radiazioni. Possiamo definire l’onda come una perturbazione che si propaga trasportando energia e NON materia. Definizione di onda L’onda è la propagazione nello spazio di una perturbazione caratterizzata dal trasporto dell’energia, senza che vi sia trasporto di materia. Classifichiamo le onde in due gruppi: trasversali e longitudinali. 

Sono onde trasversali le onde in cui la direzione della vibrazione è perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda (es. onda nello stagno, corda in oscillazione, onda elettromagnetica, onda gravitazionale).



Sono onde longitudinali (dette anche di compressione) le onde in cui la vibrazione avviene nella stessa direzione di propagazione dell’onda 1 (onde in una molla compressa, onda sonora, onda sismica primaria)

Origine della perturbazione Si definisce sorgente dell’onda quel fenomeno o dispositivo che genera l’onda. A seconda dell’origine della perturbazione, possiamo classificare le onde in: onde meccaniche onde elettromagnetiche onde gravitazionali Le onde meccaniche si propagano in un mezzo dotato di inerzia ed elasticità nel quale le particelle spostate provocano a loro volta lo spostamento di particelle adiacenti e sono richiamate nelle rispettive posizioni di equilibrio. Le onde elettromagnetiche sono generate da cariche elettriche in moto o sottoposte ad accelerazioni. Si propagano alla velocità della luce e sono rappresentate come l’oscillazione di campi elettrici e campi magnetici perpendicolari tra loro e perpendicolari alla direzione di propagazione. NON necessitano di un mezzo per propagarsi. Le onde gravitazionali sono deformazioni dello spazio/tempo generate da fenomeni cosmici, come esplosioni di supernove o collisioni di oggetti massivi. Come le onde elettromagnetiche, NON necessitano di un mezzo per propagarsi.

1 La vibrazione avviene parallelamente alla direzione di propagazione dell’onda

1

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Caratteristiche delle onde periodiche

PERIODO ( T ): Tempo necessario a compiere un’oscillazione completa. Nel S.I si misura in secondi (s). FREQUENZA (f ) : Numero di oscillazioni complete che un punto dell’onda compie nell’unità di tempo (1

secondo). Nel S.I si misura in hertz (Hz) cioè

f=

1 T

1 =sec−1 . La relazione tra periodo e frequenza è sec

cioè la frequenza è l’inverso del periodo.

AMPIEZZA ( A) : Definiamo ampiezza di un’onda la massima elongazione ovvero il massimo spostamento

dalla posizione di equilibrio. Nel S.I si misura in metri (m). LUNGHEZZA D’ONDA ( λ ) : Distanza tra due massimi consecutivi o creste dell’onda o comunque la minima distanza dopo la quale l’onda si ripete esattamente con le stesse caratteristiche. Coincide con lo spazio percorso dall’onda in un periodo T . Nel S.I si misura in metri (m). VELOCITA’ ( v ) : Definiamo la velocità di propagazione dell’onda come il rapporto tra la lunghezza d’onda λ e il periodo T . Nel S.I si misura in m/s.

v=

∆s λ = ∆t T

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