Supponiamo di avere una corda con un'estremità fissata a un muro e tesa da una persona. Se facciamo salire e scendere il movimento della mano, produrremo un disturbo nella corda, che si propagherà lungo la corda fino all'estremità fissa. Diamo il nome al disturbo che si propaga in mezzo a pulsare.
Se segniamo un punto colorato sulla corda e poi produciamo nuovamente un disturbo su di essa, vedremo che il punto segnato rimane nello stesso punto, ma l'impulso si propaga fino a raggiungere l'altra estremità. Attraverso questo disturbo possiamo vedere che c'è solo trasferimento di energia lungo la corda.
Quindi, possiamo definire un'onda come la propagazione di energia da un punto all'altro, senza che la materia venga trasportata tra di loro.
Quando studiamo un'onda, possiamo vedere che ci sono sorgenti che producono costantemente onde. Queste onde prodotte costantemente sono chiamate onde periodiche, cioè sono onde che si ripetono con intervalli di tempo uguali. Nella figura seguente abbiamo un esempio di base di un'onda periodica che si propaga su una corda tesa.
Secondo la figura sopra possiamo vedere alcuni elementi importanti associati a un'onda. Vediamo:
Creste: diamo questo nome ai punti più alti dei legumi. Nella figura sopra le lettere IL, B e Ç rappresentano le creste che oscillano in accordo di fase.
Valli: sono i punti più bassi degli impulsi (punti D, E e F) e, analogamente alle creste, questi punti oscillano in accordo di fase.
Periodo: è l'intervallo di tempo in cui ogni punto del mezzo in cui si propaga un impulso compie un'oscillazione completa. Il periodo è rappresentato dalla lettera T.
Frequenza: è il numero di oscillazioni complete che ogni punto del mezzo in cui si propaga l'onda compie nell'unità di tempo. La frequenza è rappresentata dalla lettera f, questo essendo inversamente proporzionale al periodo. Quindi abbiamo:
Nel sistema internazionale di unità (SI), l'unità di frequenza è il hertz (Hz), vale 1 Hz = s-1.
Lunghezza d'onda: rappresenta la distanza percorsa dall'onda in un periodo di tempo. La lunghezza d'onda è rappresentata dalla lettera (λ). Possiamo vedere nella figura che la lunghezza d'onda corrisponde alla distanza tra due creste o valli consecutive.
La velocità di propagazione di un periodico in un mezzo omogeneo è considerata uniforme ed è determinata dalla seguente equazione:
Poiché, in un periodo, l'onda sposta l'equivalente di una lunghezza d'onda, allora possiamo scrivere al posto di s, λ; e al posto di t, T. Riscrivendo l'equazione sopra abbiamo:
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-periodicas.htm
