Il suono - Fisica

Il Suono

Il suono è un'onda generata da una vibrazione periodica, provocata da una sorgente, che

varia la pressione dell'aria le cui molecole cominciano e vibrare: la vibrazione viene

trasmessa alle molecole vicine e così via.

Questa variazione raggiunge l'orecchio, che grazie al suo complesso meccanismo interno,

è responsabile della creazione della sensazione uditiva.

Le onde acustiche non si propagano nel vuoto, a differenza di quelle luminose e la loro

velocità di propagazione dipende dal mezzo: nell'aria è pari a 331,4 m/s; nei liquidi è

maggiore e nei solidi ancora di più.

Tutte le onde sonore hanno diverse caratteristiche:

Altezza: determina se il suono è alto, quindi acuto, o basso, quindi grave. Questa

differenza dipende dalla frequenza, dalla rapidità delle vibrazioni che lo producono. Il

suono più grave percepibile dall'uomo ha frequenza 16Hz.

Intensità: è l'energia trasportata dall'onda in un determinato spazio ad un determinato

tempo.

Essa ci permette di distinguere un suono alto da uno basso a seconda dell'ampiezza

dell'onda.

L'intensità sonora si misura in watt/m2, il livello di intensità sonora si misura invece in

decibel.

La soglia minima di udibilità dell'orecchio umano è pari a 0dB; la soglia massima invece è

pari a 120/130 dB. Quest'ultimo valore coincide con la soglia del dolore.

Per esempio in discoteca il livello di intensità sonora è uguale a 100dB, mentre un aereo

in decollo ha livello IS uguale a 140dB.

Timbro: è ciò che rende due suoni diversi ed è legato alla forma dell'onda.

Suono e rumore, invece, potrebbe sembrare la stessa cosa, ma invece il primo è

caratterizzato da onde periodiche, mentre il secondo manca di periodicità. Nel rumore

lunghezza e velocità d'onda sono irregolari poiché ogni molecola del mezzo perturbato

segue una direzione diversa, quindi la qualità uditiva è continua, ma indeterminata.

L'eco è un fenomeno tipico delle onde sonore. Quando un onda urta contro una parete, o

un ostacolo, essa viene riflessa e torna verso la sorgente con stessa frequenza, ma

differente direzione.

Per far si che si abbia il fenomeno dell'eco è necessario che il suono originale e quello

riflesso arrivino all'ascoltatore con una differenza di un decimo di secondo e la distanza

tra l'ascoltatore e la parete deve essere di almeno 17m, se fosse minore si avrebbe invece il

rimbombo.

fenomeno del Questo consiste nel ritorno del suono riflesso, che essendo

rimbalzato su una superficie vicina, si scontra con quello originale, amplificando e

modificando il suono.

La distanza tra la sorgente del suono e la parete riflettente è uguale alla formula:

d t=2d/v,

dove 2d è uguale al doppio della distanza (il suono arriva alla parete e torna

d

indietro=doppio della distanza).

Anche l'ecografia sfrutta il fenomeno dell'eco. Le onde emesse, quando incontrano un

ostacolo (in questo caso il feto) vengono riflesse e tornano indietro. Il riprodursi di questo

effetto per ette la trasformazione di queste onde in immagini, permettendo così all'occhio

umano di vedere cose "invisibili". Le onde riflesse sono caratterizzate da una frequenza

molto alta e sono perciò definibili come ultrasuoni. Questi non sono udibili dall'orecchio

umano in quanto suonano i 20,000 Hz, differentemente gli infrasuoni non superano i