Concetti Chiave
- Il diapason e altri corpi vibranti creano onde sonore trasmettendo le loro vibrazioni all'aria, simili alle onde generate da un sassolino in uno stagno.
- Le onde sonore si propagano in tutte le direzioni in modo sferico, con particelle d'aria che vibrano longitudinalmente, a differenza delle onde liquide che sono trasversali.
- Il moto delle onde sonore non comporta uno spostamento orizzontale delle particelle d'aria, che oscillano ma restano nella stessa posizione.
- La lunghezza d’onda è la distanza tra due onde successive e rimane costante per ogni suono, influenzando la velocità del suono.
- La relazione tra lunghezza d'onda, periodo e velocità del suono è descritta dalla formula: lunghezza d’onda / periodo = lunghezza d’onda x frequenza = velocità del suono.
Qual è il fenomeno delle vibrazioni sonore?
Una forcella di metallo, viene chiamata diapason. Quando un diapason, un campanello o un altro corpo ricevono qualche urto, vibrano e le loro vibrazioni si trasmettono allo strato d’aria circostante. Questo a sua volta mette in vibrazione lo strato successivo e così via. In tal modo le vibrazioni della sorgente sonora si trasmettono fino al nostro orecchio.
Queste vibrazioni si possono paragonare alle oscillazioni cui vengono sottoposte le particelle d’acqua sulla superficie di uno stagno, quando in esso cade un sassolino: le particelle si mettono a oscillare verticalmente e le oscillazioni si trasmettono a particelle sempre più lontane, formando sulla superficie liquida onde che sembrano allontanarsi sempre più dalla zona urtata dal sassolino.
Occorre osservare, però, che il moto orizzontale delle onde non determina spostamento d’acqua in senso orizzontale. Se, infatti, si pone in acqua un turacciolo di sughero, si nota che esso sale e scende al passaggio dell’onda, ma rimane sempre allo stesso posto.
Caratteristiche delle onde sonore
È facile rilevare che le onde sonore hanno caratteristiche diverse da quelle delle onde liquide. Anzitutto, le onde sonore nell’aria si propagano in tutte le direzioni e quindi, anziché essere circolari, sono sferiche. Inoltre, considerando una qualunque direzione di propagazione delle onde sonore, le particelle d’aria incontrate dall’onda vibrano nella stessa direzione, spostandosi avanti e indietro, cioè longitudinalmente. Per questa ragione le onde sonore sono longitudinali, a differenza delle onde liquide che sono trasversali, perché le particelle oscillano trasversalmente alla direzione di propagazione dell’onda.
Concetti di lunghezza d'onda e velocità del suono
È opportuno ricordare infine che la distanza fra due successive onde, misurata lungo il medesimo raggio, si chiama lunghezza d’onda ed è una quantità costante per ogni suono determinato.
Lunghezza d’onda / Periodo = lunghezza d’onda x frequenza = velocità del suono
Ossia: 1/T = I x f = V
Domande da interrogazione
- Qual è il principio alla base della propagazione delle vibrazioni sonore?
- In che modo le onde sonore differiscono dalle onde liquide?
- Cosa si intende per lunghezza d'onda e come si relaziona alla velocità del suono?
Le vibrazioni sonore si trasmettono attraverso l'aria grazie a un processo di oscillazione delle particelle, simile a quello delle onde in acqua, dove le particelle vibrano senza spostarsi orizzontalmente (come descritto nel testo).
Le onde sonore si propagano in tutte le direzioni formando onde sferiche e le particelle d'aria vibrano longitudinalmente, a differenza delle onde liquide che sono trasversali e si muovono in direzioni diverse rispetto alla propagazione dell'onda (come spiegato nel testo).
La lunghezza d'onda è la distanza tra due onde successive e rimane costante per ogni suono. La relazione tra lunghezza d'onda, periodo e velocità del suono è espressa dalla formula: Lunghezza d’onda / Periodo = lunghezza d’onda x frequenza = velocità del suono (come indicato nel testo).
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