Relazioni tra le grandezze delle onde

Relazioni tra le grandezze delle onde

• Periodo e lunghezza d’onda possono sembrare graficamente la stessa cosa, ma ricorda: il periodo indica un tempo, mentre la lunghezza d’onda una distanza.
• Tra periodo e frequenza esiste una relazione di tipo matematico. Se si ha un’oscillazione completa (periodo) ogni 2 s, infatti, le oscillazioni in un secondo (frequenza) saranno uguali a mezza onda (1/2) se il periodo equivale 3 la frequenza sarà 1/3 ogni secondo e così via. Generalizzando si può dire che la frequenza è l’inverso del periodo.
In formula:
f = 1/T
da cui
T = 1/f

Le onde ad alta frequenza oscillano velocemente, mentre quelle a bassa frequenza oscillano lentamente. Per misurare onde ad alta frequenza si usano multipli dello Hertz, come il kilohertz (1 kHz = 1000 Hz) o il megahertz (1 MHz = 1.000.000 Hz) che è usato, per esempio, per le onde radio che hanno frequenza tra i 3000 e 3 miliardi di Hz.
Anche tra la lunghezza d’onda e la sua frequenza esiste una relazione di tipo matematico, esse sono grandezze inversamente proporzionali, infatti, più lo spazio tra due onde è piccolo più le onde si susseguono velocemente e viceversa, quindi maggiore è la lunghezza d’onda, minore in modo proporzionale sarà la sua frequenza.

• L’ampiezza di un’onda dipende da molti fattori: dalla sorgente, dal tipo di onda generato, dalle caratteristiche di elasticità del mezzo di propagazione ed è in relazione con la quantità d’energia dell’onda.
• La velocità di un’onda meccanica dipende anch’essa dal mezzo in cui si propaga e, essendo data dal rapporto tra la lunghezza d’onda e il periodo, risulterà in formula:
v = λ/T
ma, poiché T = 1/f, posso scrivere v = λ/(1/f) da cui semplificando
v = λ x f
La velocità di un’onda quindi, di qualsiasi tipo di onda, si calcola moltiplicando la lunghezza d’onda per la frequenza.