Onde meccaniche

Utilizzando i concetti fondamentali del moto armonico, descriveremo le proprietà fisico-matematiche delle onde meccaniche. Cominceremo dalla descrizione delle onde che si propagano su corde elastiche o su molle per poi passare a quelle che si propagano su liquidi.

Prerequisiti

  • Conoscere le proprietà del moto armonico
  • Usare le formule di prostaferesi per la somma e differenza di seni di angolo

Conoscenze (contenuti)

  • Onde armoniche e loro caratteristiche fondamentali.
  • Onde longitudinali e trasversali.
  • Velocità delle onde.
  • Potenza e intensità dell’onda
  • Principio di sovrapposizione delle onde. Teorema di Fourier. Interferenza delle onde su superfici piane. Onde stazionarie.
  • Propagazione delle onde superficiali. Interpretazione dei fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione mediante il principio di Huygens.
  • Il suono: analisi armonica e risonanza.
  • Effetto Doppler.

Abilità

  • Collegare la velocità dell’onda alle proprietà del mezzo materiale
  • Rappresentare e usare l’equazione dell’onda (funzione a 2 variabili)
  • Risolvere problemi sulle onde armoniche
  • Giustificare l’interferenza riconducendola al principio di sovrapposizione
  • Riconoscere i parametri fondamentali che governano un fenomeno di interferenza
  • Giustificare il fenomeno della riflessione e della rifrazione mediante il principio di Huygens
  • Spiegare l’effetto Doppler e derivare la formula della frequenza apparente