Suono e luce in fisica

Appunto inviato da kuradokun
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Sintesi dei concetti basilari sul suono e la luce in fisica (3 pagine formato doc)

SUONO E LUCE IN FISICA

Un'onda è una perturbazione che si propaga trasportando energia e non materia.La sorgente è da dove deriva l'onda mentre il mezzo materiale è appunto il materiale dove si propaga.L'onda può essere di due tipi: trasversale cioé quando gli elementi del mezzo materiale si spostano perpendicolarmente al moto dell'onda come ad esempio la luce; e le onde longitudinali cioé quando gli elementi del mezzo materiale si spostano parallelamente al moto dell'onda come ad esempio il suono.

In un'onda periodica gli elementi del mezzo materiale ripetono lo stesso movimento a intervalli di tempo regolari.
La lunghezza d'onda λ è la distanza minima dopo la quale un'onda periodica torna a riprodursi. L'ampiezza o altezza dell'onda è la differenza tra il valore massimo e il valore di equilibrio dell'onda. Il periodo T è l'intervallo di tempo che un punto del mezzo materiale impiega per compiere un'oscillazione completa. Mentre la frequenza f è il numero di oscillazioni in 1 s. L'unità di misura della frequenza è l'hertz Hz. f=1/T. La velocità di propagazione è uguale al rapporto tra lunghezza d'onda e il periodo.

Onde, suono e luce: appunti

VELOCITA' SUONO E LUCE

La sorgente di un suono è un corpo che vibra. Si creano nell'aria zone di compressione e zone di rarefazione che permettono al suono di propagarsi. Il suono quindi è un'onda longitudinale generata dalla compressione e rarefazione di zone del mezzo in cui si propaga. Esso si può propagare in solidi dov'è più veloce, liquidi e nell'aria ma non nel vuoto. Il suono in aria secca ha una velocità di 1193 km/h. Un suono ha tre caratteristiche: altezza,intensità e timbro. L'altezza distingue i suoni da acuti a gravi che dipendono dalla frequenza del'onda; più alta è la frequenza tanto è più acuto il suono. L'intensità distingue un suono da un volume alto e uno basso. cresce con l'aumentare dell'ampiezza dell'onda. Il timbro invece ci permette di capire la fonte sonora. ogni corpo ha un timbro diverso a cui corrisponde un'onda periodica particolare. L'intensità sonora si misura J / m·s². Il livello d'intensità sonora  misura la nostra percezione dell'intensità di un suono e si misura in decibel dB. Esiste una scala da 0 a 180 per misurare il grado di dB di un suono. A 130 dB corrisponde la soglia del dolore. L'essere umano riesce ad udire un'onda sonora con frequenza compresa tra 20 Hz e 20 000 Hz.

SUONO E ONDE SONORE

Suoni inferiori sono detti infrasuoni mentre superiori sono detti ultrasuoni che possono essere uditi da alcuni animali. L'eco è dovuta dalla riflessione delle onde sonore cioé come se il suono rimbalzasse contro un ostacolo esso si calcola Δt=2d/v Questa caratteristica viene utilizzata ad esempio dai sonar o per l'ecografia. Fin dal 1600 si sono date delle risposte a che cos'è la luce. Ci sono state due grandi ipotesi: il modello corspuscolare cioé che la luce è un flusso di particelle microscopiche e il modello ondulatorio cioé che la luce è un'onda,I corspuscoli sono materia in movimento mentre le onde trasportano solo energia. Si accettò il modello corpuscolare ma nel 1800 gli esperimenti misero in crisi questa certezza. Il modello ondulatorio venne riproposto da James Maxwell sostenendo che la luce è un'onda elettromagnetica costituita da campi elettrici e magnetici che si propagano anche nel vuoto.