acustica - onda | |
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Supporto teorico | |
L'onda elastica |
Sono onde elastiche quelle onde, dette anche meccaniche, che provocano un'oscillazione nella materia in cui si propagano e ciò avviene quando la causa del fenomeno ondulatorio è di tipo meccanico (corpi che vibrano). Da ciò segue che un'onda elastica ha bisogno di un mezzo di propagazione il che significa, in altre parole, che un'onda meccanica non è in grado di "viaggiare" nel vuoto (Campana per l'estinzione del suono).
E' opportuno precisare, per evitare banali errori, che il movimento dell'onda è assolutamente diverso dal moto del mezzo in cui essa si propaga: l'onda non è infatti dovuta al movimento della materia, ma a quello dell'energia che si propaga attraverso il mezzo.
Per spiegare questo fatto prendendo a modello le onde elastiche, si immagini una corda distesa al suolo. Presa in mano un'estremità, la si muova una volta sola su e giù con rapidità. Il risultato di questa azione è il propagarsi di una "gobba" (onda) in direzione dell'altro estremo. Ora, ogni singolo "cilindretto" di corda (il mezzo), prima in quiete, al passaggio della gobba si sposta prima in su e poi in giù. La gobba invece (l'onda) si propaga lungo la corda, cioè in modo diverso rispetto al mezzo.
Come ulteriore prova, si pensi a un sistema costituito da un certo numero di sferette d'acciaio in quiete messe in fila e collegate l'un l'altra tramite molle. Tirando la prima sfera e rilasciandola subito dopo, la molla che la collega con la successiva biglia d'acciaio si dilata e si comprime, trasferendo movimento (prima a sinistra poi a destra) alla seconda biglia, la quale a sua volta, per la presenza dei una nuova molla di collegamento, mette in vibrazione la terza sfera e così via. Nel sistema, si propaga dunque un movimento vibratorio in grado di compiere anche grandi distanze, mentre ciascuna sferetta d'acciaio (il mezzo) si è mossa di poco intorno alla posizione di quiete. Anche in questo caso il movimento dell'onda è diverso da quello del mezzo.