Le onde e il suono Flashcards
oscillatore armonico
un oggetto di massa m che si muove sotto l’azione di una forza elastica
ampiezza di oscillazione A
la massima distanza dal punto di equilibrio
pulsazione ω
2π/T
fase φ
una costante che dipende dalla posizione dell’oggetto nell’istante iniziale
moto armonico smorzato
un moto in cui il corpo oscilla sempre attorno alla posizione di equilibrio ma con ampiezza via via minore fino a fermarsi
periodo T
il tempo impiegato tra un passaggio nella posizione di equilibrio e il secondo passaggio successivo
frequenza naturale di oscillazione
frequenza che il corpo avrebbe senza l’intervento di una forza esterna
moto armonico forzato
moto che risulta dall’azione di una forza periodica esterna che agisce sulla massa in movimento
risonanza
fenomeno che si verifica quando la forza esterna ha una frequenza molto vicina a quella naturale, che porta l’ampiezza di oscillazione a crescere rapidamente
onda
una perturbazione che si propaga nello spazio, trasportando energia senza che ci sia trasporto di materia
onda periodica
onda che può essere scomposta in cicli che si ripetono uguali a sè stessi con ritmo regolare
onda armonica
onda generata da un moto armonico
onda trasversale
onda la cui direzione di propagazione è perpendicolare alla perturbazione che l’ha generata
onda longitudinale
onda la cui direzione di propagazione è parallela alla perturbazione che l’ha generata
rappresentazione spaziale di un onda
una “fotografia” dell’onda in un dato istante di tempo
l’ampiezza dell’onda A
spostamento massimo dalla posizione di equilibrio di un punto del mezzo in cui si propaga l’onda, è uguale alla distanza tra una cresta e un ventre
cresta
il punto più alto di un’onda
ventre
il punto più basso dell’onda
lunghezza d’onda λ
è la lunghezza di un ciclo, ed è uguale alla distanza tra due creste successive, o due ventri successivi
rappresentazione temporale di un’onda
mostra come varia la posizione di un dato punto nel mezzo in cui si propaga l’onda al variare del tempo
periodo T di un’onda
l’intervallo di tempo in cui viene compiuta un’oscillazione completa
densità lineare della corda
m/L
fase dell’onda
2πft +- 2πx/λ
teorema di Fourier
qualsiasi funzione di periodo T può essere scritta come somma di funzione sinusoidali che abbiano periodo sottomultiplo di T
sorgente sonora
oggetto che vibra che genera le onde longitudinali che costituiscono il suono
compressione
regione di aria compressa dal movimento verso l’esterno della sorgente sonora
rarefazione
regione di aria in cui la pressione è leggermente minore di quella normale, a causa dell’oscillazione verso l’interno della sorgente sonora
frequenza dell’onda
il numero di cicli che passano in un secondo in uno stesso punto del mezzo in cui l’onda si propaga
suono puro
suono in cui le particella investite dall’onda sonora oscillano con moto armonico
suono complesso
le particelle investite dall’onda si muovono di moto periodico
frequenza fondamentale
frequenza che caratterizza un suono complesso
infrasuoni
suoni con frequenza minore di 20Hz
ultrasuoni
suoni con frequenza maggiore di 20 kHz
intensità sonora
rapporto fra la potenza sonora P che attraversa perpendicolarmente una certa superficie e l’area A di tale superficie (S.I. W/m²)
onda sferica uniforme
onda generata da una sorgente che emette onde sonore in modo uniforme in tutte le direzioni
soglia minima udibile e soglia del dolore
1*10^(-12)W/m² 10 W/m²
livello di intensità sonora β
β= 10 log(i/i0) S.I. dB
i0= soglia minima udibile
effetto Doppler
la variazione di frequenza del suono rilevato dal ricevitore perché la sorgente sonora e il ricevitore hanno velocità diverse rispetto al mezzo in cui il suono si propaga
spostamento Doppler
la differenza tra la frequenza percepita dal ricevitore e quella emessa dalla sorgente
boom sonico
suono prodotto quando la velocità un corpo supera quella del suono, esso ha una frequenza indefinita
onda riflessa
parte dell’energia dell’onda che viene riflessa, e rimane nel primo mezzo di propagazione
onda rifratta
parte dell’energia che viene trasmessa al secondo mezzo
principio di sovrapposizione
quando due o più onde sono presenti contemporaneamente in uno stesso punto, la perturbazione in quel punto è la somma delle perturbazioni prodotte dalle singole onde
effetti di interferenza
effetti dovuti alla sovrapposizione di più onde in un punto solo
onde in fase
due onde che si combinano in modo che una compressione si sovrapponga sempre a una compressione e una rarefazione si sovrapponga sempre a una rarefazione
interferenza costruttiva
fenomeno di interferenza tra sue onde in fase
onde in opposizione di fase
due onde che si combinano in modo che a una compressione si sovrapponga sempre una rarefazione e viceversa
interferenza distruttiva
fenomeno di interferenza tra due onde in opposizione di fase
condizioni di interferenza in fase
quando due sorgenti sonore sono in fase, una differenza di cammino rispetto al punto di sovrapposizione pari a zero oppure a un numero intero (1; 2; 3; 4,…) di lunghezze d’onda produce un fenomeno di interferenza costruttiva
condizioni di interferenza in opposizione di fase
quando due sorgenti sonore sono in fase, una differenza di cammino rispetto al punto di sovrapposizione di mezza lunghezza d’onda o a un numero intero di lunghezze d’onda più mezza lunghezza d’onda (1/2; 3/2; 5/2; …) produce un fenomeno di interferenza distruttiva
diffrazione
fenomeno che consente a un’onda di oltrepassare un ostacolo e il bordo di un’apertura
posizione angolare del primo minimo per una singola fenditura di larghezza D
sinθ=λ/D
posizione angolare del primo minimo per un’apertura circolare di diametro D
sinθ=1,22*λ/D
battimenti
variazioni periodiche dell’intensità del suono dovute dall’interferenza di due onde sonore con frequenze leggermente diverse
frequenza dei battimenti
il numero di volte in cui l’intensità del suono passa da forte a debole in un secondo
modi normali di onde stazionarie trasversali
forme della corda che se fotografate sembrano sfocate quando le regioni della corda si muovono molto velocemente
nodi di un’onda stazionaria
i punti della corda in cui non c’è alcuna vibrazione
ventri di un’onda stazionaria
i punti in cui l’altezza della vibrazione della corda è la massima possibile
serie armonica
serie di valori delle frequenze che fanno si che ciascuno dei modi normali di un’onda si verifichi
prima armonica
frequenza minore della serie che corrisponde al modo normale in cui la corda ha due nodi e un ventre
frequenza naturale
la frequenza minima a cui si deve far vibrare una corda affinché si generi un’onda stazionaria
onda stazionaria
onda che non si propaga né in un verso né nell’altro
