In breve: un'onda meccanica è una perturbazione che si propaga in un mezzo trasportando energia ma non materia. Può essere trasversale o longitudinale; frequenza e lunghezza d'onda sono legate dalla velocità (v = λ·f). Il suono è un'onda longitudinale.
Le onde sono un capitolo di Fisica con applicazioni dirette in acustica e diagnostica.
Cosa sono le onde
Un'onda meccanica propaga energia attraverso un mezzo senza trasportare materia. Si distinguono due tipi in base alla direzione della vibrazione rispetto alla propagazione.
| Tipo | Vibrazione | Esempio |
|---|---|---|
| Trasversale | perpendicolare alla propagazione | onda su una corda |
| Longitudinale | parallela alla propagazione | suono nell'aria |
Frequenza e lunghezza d'onda
Ogni onda si descrive con poche grandezze. La frequenza (f) è il numero di oscillazioni al secondo, in hertz; la lunghezza d'onda (λ) è la distanza tra due creste; l'ampiezza è l'entità dell'oscillazione. La relazione fondamentale è v = λ·f: a parità di velocità, frequenza e lunghezza d'onda sono inversamente proporzionali.
Il suono
Il suono è un'onda meccanica longitudinale fatta di compressioni e rarefazioni del mezzo. Non si propaga nel vuoto e viaggia più velocemente nei solidi che nell'aria. La frequenza determina l'altezza (grave o acuto), l'ampiezza determina l'intensità (volume).
Domande frequenti
Cos'è un'onda meccanica?
È una perturbazione che si propaga in un mezzo materiale (solido, liquido o gas) trasportando energia ma non materia. A differenza delle onde elettromagnetiche, ha bisogno di un mezzo per propagarsi.
Qual è la differenza tra onde trasversali e longitudinali?
Nelle onde trasversali la vibrazione è perpendicolare alla direzione di propagazione (come sulla corda di uno strumento); in quelle longitudinali è parallela (come nel suono, fatto di compressioni e rarefazioni).
Cosa sono frequenza e lunghezza d'onda?
La frequenza è il numero di oscillazioni al secondo (in hertz); la lunghezza d'onda è la distanza tra due creste successive. Sono legate alla velocità dall'equazione v = λ·f.
Cos'è il suono?
Il suono è un'onda meccanica longitudinale che si propaga come variazione di pressione nel mezzo. La sua velocità dipende dal mezzo: è maggiore nei solidi che nell'aria e non si propaga nel vuoto.
Cosa determina l'altezza e l'intensità di un suono?
L'altezza (acuto o grave) dipende dalla frequenza; l'intensità (volume) dipende dall'ampiezza dell'onda. Sono due caratteristiche indipendenti del suono.
Perché studiare le onde per Medicina?
Perché fenomeni come l'udito e tecniche diagnostiche come l'ecografia si basano sulle onde. È inoltre un capitolo che unisce concetti di frequenza, velocità ed energia utili anche altrove.