Comprendere le onde: meccaniche, elettromagnetiche e trasmissione energetica

Le onde sono un fenomeno difficile da descrivere perché possono avere sorgenti di tipo diverso, propagarsi in modi diversi, muoversi in più dimensioni, scontrarsi con altre onde, ecc., in generale comunque possono essere suddivise in due gruppi:

Tipi di onde meccaniche

• le onde meccaniche, che si propagano all’interno di un mezzo, dovute a cambiamenti di pressione, temperatura, posizione, ecc. Esse comprendono per esempio le onde del mare, di una molla, di una corda, il suono e le onde sismiche.
• le onde elettromagnetiche, che si propagano non solo nella materia ma anche nel vuoto, dovute a variazioni dell’intensità del campo magnetico e del campo elettrico. Esse comprendono per esempio la luce, le onde radio, le microonde.

Modelli di trasmissione dell'energia

In generale, la trasmissione di energia da un punto a un altro dello spazio può essere paragonata a quella di un’informazione e può avvenire secondo due modelli diversi:

L’energia si propaga mediante lo spostamento fisico di corpi, grandi o microscopici. In questo caso si ha, oltre al trasporto di energia, anche quello di materia. Pensa, per esempio, a un’automobile in movimento, a un oggetto che cade, all’aria calda che sale per spostamento delle sue molecole, alla corrente elettrica dovuta al flusso di elettroni.

L’energia si trasmette senza che le particelle del mezzo si spostino apprezzabilmente dalla loro posizione. La classica la può suggerire l’idea di trasmissione ondulatoria: ogni impulso passa da una persona a quella immediatamente vicina e giunge fino alla fine della catena senza che le persone si spostino realmente. Quello che viene trasferito è energia, non materia.