Concetti Chiave
- Le onde meccaniche nascono dall'oscillazione di molecole colpite, come quelle dell'acqua da un sasso lanciato in uno stagno.
- Le molecole oscillano trasferendo movimento ed energia alle molecole vicine, generando un'onda che si propaga fino a esaurimento energia.
- Il moto oscillatorio di un oggetto fa vibrare le particelle del mezzo, diventando sorgente di onde meccaniche.
- Le onde meccaniche non spostano oggetti come una bottiglia, che oscilla ma non si muove di posizione.
- Un mezzo è considerato elastico se si deforma sotto sforzo e ritorna alla forma originaria una volta cessata la causa.
Come si formano le onde meccaniche
Immagina di nuovo un sasso lanciato in uno stagno. Le molecole d’acqua colpite sono spinte verso il basso, subito dopo però, a causa dell’elasticità del mezzo, ritornano verso l’alto, per poi riabbassarsi se l’energia della spinta non si è esaurita.Il risultato è che le molecole dell’acqua iniziano a oscillare, cioè a muoversi regolarmente in due direzioni opposte rispetto alla posizione originaria.
Durante l’oscillazione perturbano il mezzo circostante cedendo energia e trasmettendo il movimento alle molecole vicine, che iniziano anch’esse a oscillare.
Si genera un’onda che procede fino a quando la sua energia non si disperde del tutto.
Alla base di un fenomeno ondoso, vi è quindi spesso il moto oscillatorio di un oggetto, che diventa così sorgente di onde meccaniche. A vibrare sono le particelle del mezzo in cui l’onda si propaga.
Questo spiega perché un naufrago che decida di chiedere aiuto tramite il classico messaggio in bottiglia può contare, per il successo del suo tentativo, sulla forza del vento o delle correnti marine, ma non sulle onde del mare. Se fosse per queste, infatti, la sua bottiglia, pur continuando ad andare su e giù, resterebbe perennemente ferma nello stesso punto!
Il termine mezzo in fisica si riferisce all’ambiente (aeriforme, liquido o solido) in cui un fenomeno avviene. Un mezzo si dice elastico quando si deforma se sottoposto a uno sforzo, ma riassume la condizione iniziale quando la causa della deformazione cessa.