Le onde
Fatto da: Palasciano Francesco Domenico Del Vecchio Andrea Filomeno Christian Rosiello
1/2 I MOTI ONDULATORI
Una goccia di acqua che cade in una pozzanghera genera un'onda, fatta di increspature circolari che si allargano verso l'esterno in orizzontale.
Nella pozzanghera c'è un tappo di sughero cosa succede quando cadono le gocce in acqua? Il tappo continua a galleggiare sull'acqua ma si sposta su e giu in verticale ma non si sposta verso l'esterno.
1/2 I MOTI ONDULATORI
Perche?
Il fatto che ogni parte della superfice attraversata dall'onda mantenga la propria posizione orizzontale indica che l'onda non trasporta materia. L'onda trasporta energia e quantità di moto, perchè mette in movimento, in verticale, zone della superfice dell'acqua via via più lontane.
Cos'è un onda?
Con onda, in fisica, si indica una perturbazione che nasce da una sorgente e si propaga nel tempo e nello spazio trasportando energia o quantità di moto, senza comportare un associato spostamento della materia. Quindi non c’è una legge oraria che ne descrive il comportamento.
Quanti tipi di onde esistono in natura?
A seconda delle caratteristiche, le onde si possono classificare in molti modi:
-Riguardo al tipo di mezzo
-Riguardo alle dimensioni del mezzo in cui si propagano
-Riguardo alla direzione del moto di oscillazione rispetto a quella di propagazione
-Riguardo alla propagazione
- A seconda del mezzo in cui si propagano e della caratteristica fisica che usiamo per rappresentarle
Riguardo al tipo di mezzo:
⦁ Onde meccaniche: si propagano esclusivamente in mezzi materiali diversi dal vuoto. in quanto sfruttano le proprietà di deformazione del mezzo per la loro propagazione, in quanto tali deformazioni innescano forze di richiamo che possono essere di tipo elastico (onde elastiche, tipiche dei solidi), gravitazionale (onde marine), o di altro tipo (legate ad esempio alla tensione superficiale o a variazioni di pressione).
⦁ Onde non meccaniche: possono propagarsi in mezzi non materiali, cioè nel vuoto (onde elettromagnetiche e onde gravitazionali).
Riguardo alle dimensioni del mezzo in cui si propagano
⦁ Onde unidimensionali o lineari (es. oscillazione di una corda)
⦁ Onde bidimensionali (es. onde circolari su una superficie d'acqua)
⦁ Onde tridimensionali (es.Onde sonore)
Riguardo alla direzione del moto di oscillazione rispetto a quella di propagazione:
⦁ Onde longitudinali, in cui il movimento oscillatorio avviene nella direzione parallela rispetto a quella del moto complessivo dell'onda (ad esempio onde di pressione)
⦁ Onde trasversali, in cui il movimento oscillatorio avviene nella direzione perpendicolare rispetto a quella del moto complessivo dell'onda (es. onda elettromagnetica)
⦁ Onde miste, dove il moto di vibrazione avviene in tutte le direzioni (es. onde marine)
A seconda del mezzo in cui si propagano e della caratteristica fisica che usiamo per rappresentarle:
⦁ onde elastiche o di spostamento, in cui poniamo l'attenzione sullo spostamento vettoriale.
⦁ "onda di densità", se studiamo la densità volumica e per questo ne è associata un'onda di pressione".
⦁ radiazione elettromagnetica, che riguarda un insieme di onde come luce, onde radio, raggi ultravioletti, raggi X appartenenti allo spettro elettromagnetico e nel cui caso la propagazione non ha bisogno di un mezzo, cioè le onde associate possono propagarsi nel vuoto.
Riguardo alla propagazione:
⦁ onde piane (es. onda su superficie d'acqua)
⦁ onde sferiche (es. onda di pressione)
⦁ onde cilindriche
1/2 Alcune onde caratteristiche sono:
⦁ suono - un'onda meccanica che si propaga attraverso gas (in genere aria), liquidi o solidi, la cui frequenza può essere percepita dall'apparato uditivo. Dello stesso tipo sono le onde sismiche create dai terremoti che possono essere di tipo S, P o L.
⦁ onde oceaniche di superficie - perturbazioni che si propagano nell'acqua (vedi anche onda marina, onda anomala, tsunami). Sono un caso particolare di onde di gravità (da non confondersi con le onde gravitazionali), ossia onde che si propagano all'interfaccia tra due fluidi con densità diversa, in cui la forza di richiamo è appunto la forza di gravità. Un altro esempio di onde di gravità sono le onde interne.
2/2 Alcune onde caratteristiche sono:
⦁ onde capillari - ossia onde che si propagano sulla superficie di un fluido, in cui la forza di richiamo è data dalla tensione superficiale. Si distinguono dalle onde di gravità di superficie a causa della loro lunghezza d'onda tipicamente molto minore (almeno nell'acqua).
⦁ onde gravitazionali - fluttuazioni del campo gravitazionale. La loro esistenza è stata prevista dalla relatività generale. Queste onde sono non lineari.
⦁ onde elettromagnetiche - fluttuazioni del campo elettromagnetico. La loro esistenza è stata prevista da Maxwell. Esempi sono la luce e le onde radio.
funzione d'onda
La funzione d’onda di un onda meccanica è l’espressione che permette di calcolare per ogni istante t, lo spostamento y di ogni punto del mezzo di propagazione della sua posizione x di equilibrio.
y= Acos(kx - ωt)
A= ampiezza dell’onda
k=numero d’onda
k= (2π)/λ
λ=lunghezza d’onda
ω= (2π)/T ω=pulsazione
Grazie per la visione
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Le onde fisica
FRANCESCO PALASCIANO
Created on September 24, 2023
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Le onde
Fatto da: Palasciano Francesco Domenico Del Vecchio Andrea Filomeno Christian Rosiello
1/2 I MOTI ONDULATORI
Una goccia di acqua che cade in una pozzanghera genera un'onda, fatta di increspature circolari che si allargano verso l'esterno in orizzontale.
Nella pozzanghera c'è un tappo di sughero cosa succede quando cadono le gocce in acqua? Il tappo continua a galleggiare sull'acqua ma si sposta su e giu in verticale ma non si sposta verso l'esterno.
1/2 I MOTI ONDULATORI
Perche?
Il fatto che ogni parte della superfice attraversata dall'onda mantenga la propria posizione orizzontale indica che l'onda non trasporta materia. L'onda trasporta energia e quantità di moto, perchè mette in movimento, in verticale, zone della superfice dell'acqua via via più lontane.
Cos'è un onda?
Con onda, in fisica, si indica una perturbazione che nasce da una sorgente e si propaga nel tempo e nello spazio trasportando energia o quantità di moto, senza comportare un associato spostamento della materia. Quindi non c’è una legge oraria che ne descrive il comportamento.
Quanti tipi di onde esistono in natura?
A seconda delle caratteristiche, le onde si possono classificare in molti modi:
-Riguardo al tipo di mezzo
-Riguardo alle dimensioni del mezzo in cui si propagano
-Riguardo alla direzione del moto di oscillazione rispetto a quella di propagazione
-Riguardo alla propagazione
- A seconda del mezzo in cui si propagano e della caratteristica fisica che usiamo per rappresentarle
Riguardo al tipo di mezzo:
⦁ Onde meccaniche: si propagano esclusivamente in mezzi materiali diversi dal vuoto. in quanto sfruttano le proprietà di deformazione del mezzo per la loro propagazione, in quanto tali deformazioni innescano forze di richiamo che possono essere di tipo elastico (onde elastiche, tipiche dei solidi), gravitazionale (onde marine), o di altro tipo (legate ad esempio alla tensione superficiale o a variazioni di pressione). ⦁ Onde non meccaniche: possono propagarsi in mezzi non materiali, cioè nel vuoto (onde elettromagnetiche e onde gravitazionali).
Riguardo alle dimensioni del mezzo in cui si propagano
⦁ Onde unidimensionali o lineari (es. oscillazione di una corda) ⦁ Onde bidimensionali (es. onde circolari su una superficie d'acqua) ⦁ Onde tridimensionali (es.Onde sonore)
Riguardo alla direzione del moto di oscillazione rispetto a quella di propagazione:
⦁ Onde longitudinali, in cui il movimento oscillatorio avviene nella direzione parallela rispetto a quella del moto complessivo dell'onda (ad esempio onde di pressione) ⦁ Onde trasversali, in cui il movimento oscillatorio avviene nella direzione perpendicolare rispetto a quella del moto complessivo dell'onda (es. onda elettromagnetica) ⦁ Onde miste, dove il moto di vibrazione avviene in tutte le direzioni (es. onde marine)
A seconda del mezzo in cui si propagano e della caratteristica fisica che usiamo per rappresentarle:
⦁ onde elastiche o di spostamento, in cui poniamo l'attenzione sullo spostamento vettoriale. ⦁ "onda di densità", se studiamo la densità volumica e per questo ne è associata un'onda di pressione". ⦁ radiazione elettromagnetica, che riguarda un insieme di onde come luce, onde radio, raggi ultravioletti, raggi X appartenenti allo spettro elettromagnetico e nel cui caso la propagazione non ha bisogno di un mezzo, cioè le onde associate possono propagarsi nel vuoto.
Riguardo alla propagazione:
⦁ onde piane (es. onda su superficie d'acqua) ⦁ onde sferiche (es. onda di pressione) ⦁ onde cilindriche
1/2 Alcune onde caratteristiche sono:
⦁ suono - un'onda meccanica che si propaga attraverso gas (in genere aria), liquidi o solidi, la cui frequenza può essere percepita dall'apparato uditivo. Dello stesso tipo sono le onde sismiche create dai terremoti che possono essere di tipo S, P o L.
⦁ onde oceaniche di superficie - perturbazioni che si propagano nell'acqua (vedi anche onda marina, onda anomala, tsunami). Sono un caso particolare di onde di gravità (da non confondersi con le onde gravitazionali), ossia onde che si propagano all'interfaccia tra due fluidi con densità diversa, in cui la forza di richiamo è appunto la forza di gravità. Un altro esempio di onde di gravità sono le onde interne.
2/2 Alcune onde caratteristiche sono:
⦁ onde capillari - ossia onde che si propagano sulla superficie di un fluido, in cui la forza di richiamo è data dalla tensione superficiale. Si distinguono dalle onde di gravità di superficie a causa della loro lunghezza d'onda tipicamente molto minore (almeno nell'acqua).
⦁ onde gravitazionali - fluttuazioni del campo gravitazionale. La loro esistenza è stata prevista dalla relatività generale. Queste onde sono non lineari.
⦁ onde elettromagnetiche - fluttuazioni del campo elettromagnetico. La loro esistenza è stata prevista da Maxwell. Esempi sono la luce e le onde radio.
funzione d'onda
La funzione d’onda di un onda meccanica è l’espressione che permette di calcolare per ogni istante t, lo spostamento y di ogni punto del mezzo di propagazione della sua posizione x di equilibrio.
y= Acos(kx - ωt)
A= ampiezza dell’onda
k=numero d’onda
k= (2π)/λ
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