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Propagazione di Onde

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Propagazione di Onde

  1. 1. Onde:fenomeno di propagazione<br />Classe 4^<br />
  2. 2. Cos’è un’ONDA<br />E’ la propagazione di un impulso;<br />L’impulso si propaga nel mezzo estendendosi nello spazio con una certa velocità.<br />Il mezzo può essere l’aria (suono), l’acqua (onde del mare), la terra (terremoto), la molla, la corda o un altro materiale elastico.<br />
  3. 3. La propagazione dell’impulso<br />y<br />Consideriamo la deformazione del mezzo <br />Elastico all’istante in cui parte l’impulso.<br />Si può definire una funzione f(x) che descriva la <br />deformazione del mezzo all’istante t=0<br />y = f(x)<br />x<br />
  4. 4. La propagazione dell’impulso<br />y<br />Dopo un certo periodo di tempo t l’onda si è <br />propagata alla propria velocità v<br />x<br />
  5. 5. La propagazione dell’impulso<br />Il mezzo assumerà la stessa forma, ma traslata (spostata) nella direzione di propagazione dell’onda di una lunghezza l=vt.<br />y<br />l=vt<br />x<br />
  6. 6. Propagazione dell’onda<br />La funzione che la rappresenta sarà identica alla precedente, purché il suo argomento venga traslato anch’esso della stessa lunghezza l=vt<br />y<br />y = f(x-vt)<br />l=vt<br />x<br />
  7. 7. Onde regressive<br />Se la propagazione avviene in direzione <br />Opposta a quella dell’asse x l’argomento deve essere traslato della stessa lunghezza l=vt ma in direzione opposta<br />y<br />y = f(x+vt)<br />l=vt<br />x<br />
  8. 8. Onda: un concetto, tanti fenomeni<br />Il concetto di propagazione è associato a molti fenomeni dviersi a seconda della grandezza fisica che si propaga.<br /><ul><li>Nella molla è una deformazione meccanica
  9. 9. Nel caso del suono è la pressione del fluido (aria o acqua)
  10. 10. Nel caso del terremoto si propagano siia onde di pressione (longitudinali) che onde di deformazione (trasversali)
  11. 11. Nelle onde sulla superficie dell’acqua (in massima parte trasversali) si propaga un movimento circolare</li></li></ul><li>Altri tipi di onde<br />La luce è un’onda, ma la grandezza che si propaga (campo elettrico e magnetico) si può misurare solo con strumenti appositi (antenne, occhio, sensori);<br />Si propaga anche nel vuoto;<br />La teoria alla base è simile, ma il fenomeno è molto diverso.<br />
  12. 12. Onde armoniche<br />Anziché un impulso singolo o irregolare, forniamo un impulso di tipo armonico (sinusoidale);<br />La funzione che descrive l’onda al variare del tempo è data da:<br />
  13. 13. Onde armoniche: grandezze caratteristiche<br />A = Ampiezza dell’oscillazione<br />l = lunghezza d’onda<br />v = velocità di propagazione dell’onda<br />
  14. 14. Onde armoniche: grandezze caratteristiche<br />Da cui si ricavano le grandezze derivate:<br /> Periodo dell’oscillazione<br /> Frequenza dell’onda<br />
  15. 15. Fase dell’onda<br />L’argomento della funzione trigonometrica è invece chiamato fase dell’onda:<br />
  16. 16. Grandezze caratteristiche dell’onda<br />
  17. 17. Onde armoniche: altra forma<br />Tenendo presente la relazione<br />possiamo riscrivere l’equazione di propagazione dell’onda armonica:<br />L’unica grandezza dimensionata è A. <br />L’argomento del sin è sempre un numero adimensionale<br />

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