acustica - Figure di Lissajous - Applicazioni
Supporto teorico
Applicazioni delle figure di Lissajous
Metodo di Lissajous per rendere i suoni visibili

Ciò che accomuna i trattati divulgativi di fisica del passato è la straordinaria chiarezza espositiva delle esperienze in laboratorio e degli strumenti atti a realizzarle. Non vedendo il motivo di ritoccare a mio piacere testi già di per sè impeccabili, ne riporto integralmente vari passi. In calce alla pagina il lettore trovarà le note bibliografiche relative alle fonti usate.

Bona, © D 2008

«[...] L'acustica possiede ancora un'altra risorsa [per studiare i movimenti vibratori dei corpi sonori] nel metodo ottico, che l'illustre prof. Lissajous fece conoscere sino dal 1855. Come le fiamme di Koenig, il metodo ottico analizza i suoni, li paragona e li classifica, senza il soccorso dell'organo dell'udito! » [1]

«Fino dal 1827 Weatstone [sic], in Inghilterra, aveva immaginato, sotto il nome di caleidofono (*), un piccolo apparecchio che riproduce, in tratti luminosi, le vibrazioni sonore.» [3] Il corpo luminoso descrive in generale una figura di Lissajous tridimensionale, che vista per proiezione dà una figura bidimensionale e corrispondente ai particolari rapporti tra le pulsazioni.

«Il signor Lissajous ha recentemente adottato un metodo che, non solo rende visibile il movimento vibratorio dei corpi sonori sia direttamente, sia mediante la proiezione su di un piano, ma permette di paragonare senza il soccorso dell'orecchio i movimenti vibratori de' due corpi sonori, in modo di poter conoscere il rapporto esatto delle vibrazioni che essi eseguiscono nello stesso tempo.

Questo metodo, fondato sulla persistenza delle sensazioni visuali sulla retina, consiste nel fissare sul corpo vibrante un piccolo specchio metallico che vibra con lui e imprime a un fascetto luminoso un movimento simile a quello di cui è animato esso stesso.

Il signor Lissajous opera con dei diapason, e per rendere visibile il movimento di questi apparecchi applica ad una delle branche un piccolo specchio di metallo m (fig.144), e all'altra branca un contrappeso n, ciò che è necessario onde il diapason vibri lungamente e regolarmente. A qulche metro dallo spechcio avvi una lampada circondata da un tubo opaco nel quale si è praticato un piccolo foro che appare come un semplice punto luminoso. Ciò posto, ed essendo il diapason nello stato di riposo, si colloca l'occhio in modo da vedere l'immagine del punto luminoso in o. Facendo quindi vibrare il diapason, vedesi tosto l'immaigne allungarsi nel senso della lunghezza delle branche e dare un'immaigne persistente oi, che diminuisce di grandezza a norma che diminuisce l'ampiezza delle oscillazioni.[...]

Se invece di vedere direttamente gli effetti descritti, vogliasi renderli visibili per proiezione su di un tramezzo, disponesi l'apparecchio come vedesi nella figura 145. Il fascetto riflesso dallo specchio vibrante riflettesi una seconda volta su di uno specchio fisso m, che lo rinvia verso una lente acromatica l, collocata in modo da formare nettmente su di un piano o tramezzo le stesse immagini che scorgonsi direttamente nell'esperienza della figura 144.

Dopo essere arrivato a rendere visibili le vibrazioni dei corpi sonori dando un vivo splendore a uno dei punti del corpo vibrante, il signor Lissajous ha risolto inoltre il problema della composizione ottica di due movimenti vibratori della stessa direzione dapprima, e, in seguito, anche di direzione rettangolare, e qui l'abile fisico giunse a fare coll'occhio studi acustici i più completi e scientifici.» [4]

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NOTE
*) « dai bei suoni, composto da parecchie asticelle prismatiche le cui dimensioni stanno nel rapporto degli intervalli consonanti. Un corpo brillante è collocato all'estremità delle asticelle le quali si fanno vibrare percotendole col dito; le linee curve descritte dall'oggetto luminoso variano a seconda degli intervalli rappresentati dalle dimensioni di ogni verghetta.» [5]

BIBLIOGRAFIA
[1] G. Milani (1867), vol. III, pag. 193.
[2] J. Jamin (1880), fig. 529.
[3] A. Ganot (1883), pag. 165.
[4] A. Ganot (1861), pagg. 155-157 con figg. 144 e 145.
[5] G. Milani (1867), vol. III, pagg. 194-195.