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1 ONDE. 2 meccaniche elettromagnetiche Propagazione in un MEZZO Suono, vibrazione di una corda Servono 3 elementi una sorgente della perturbazione un.

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Presentazione sul tema: "1 ONDE. 2 meccaniche elettromagnetiche Propagazione in un MEZZO Suono, vibrazione di una corda Servono 3 elementi una sorgente della perturbazione un."— Transcript della presentazione:

1 1 ONDE

2 2 meccaniche elettromagnetiche Propagazione in un MEZZO Suono, vibrazione di una corda Servono 3 elementi una sorgente della perturbazione un mezzo che subisca la perturbazione una connessione tra la materia perturbata e quella adiacente che propaghi la perturbazione Propagazione del CAMPO ELETTROMAGNETICO (E,B) Luce Non serve un mezzo Propagazione anche nel vuoto

3 3 ONDE Le onde possono propagarsi in una direzione (es. corda) in un piano (es. onde provocate da un sasso lasciato cadere in uno stagno) in tre dimensioni (es. onde sonore generate da sorgenti puntiformi) Le onde possono essere descritte quantitativamente attraverso una FUNZIONE DELLO SPAZIO E DEL TEMPO Che assume la sua forma piu semplice nel caso in cui la propagazione avviene in una sola direzione (onde uni-dimensionali)

4 4 Traslazioni ed equazione donda

5 5

6 6 Equazione di DAlambert

7 7 ONDE MECCANICHE SU UNA CORDA

8 8

9 9 con Equazione di DAlambert

10 10 ONDE SINUSOIDALI caratterizzazione

11 11 ONDE SINUSOIDALI Forma generica di unonda sinusoidale Dove e detta fase dellonda IMPORTANZA DELLE ONDE SINUSOIDALI Unonda generica puo essere espressa come somma di onde sinusoidali

12 12 ONDE SINUSOIDALI

13 13 Energia trasportata da unonda

14 14 Composizione di onde: onde stazionarie

15 15 Onde stazionarie: condizioni al contorno

16 16 Composizione di onde: battimenti

17 17 ONDE IN PIU DIMENSIONI

18 18 Propagation of waves: Huygens Principle Huygens principle is a geometric construction for determining the position of a new wave at some point based on the knowledge of the wave front that preceded it All points on a given wave front are taken as point sources for the production of spherical secondary waves, called wavelets, which propagate outward through a medium with speeds characteristic of waves in that medium The new position of the wave front is the surface tangent to the wavelets

19 19 Effetto Doppler La frequenza non e assoluta, ma varia quando la sorgente e il ricevitore sono in moto relativo Se emettitore e ricevitore si avvicinano, f app > f 0

20 20 ONDE TRASVERSALI E LONGITUDINALI ONDE TRASVERSALI La vibrazione avviene perpendicolarmente alla direzione di propagazione dellonda Esempio: il moto effettivo di ciascuna particella di una corda e perpendicolare alla direzione di propagazione dellonda ONDE LONGITUDINALI La vibrazione avviene parallelamente alla direzione di propagazione dellonda Esempio: in unonda sonora il moto delle particelle e parallelo alla direzione di propagazione

21 21 Sound propagates as waves of alternating pressure, causing local regions of compression and rarefaction. Particles in the medium are displaced by the wave and oscillate. Sound is perceived through the sense of hearing. Humans and many animals use normally their ears to hear sound Humans can generally hear sounds with frequencies between 20 Hz and 20 kHz Threshold of hearing is defined as a power I 0 = W/m 2 ; intensity (power per unit area) is usually measured also in decibel (db) UNONDA LONGITUDINALE: il suono

22 22 UNONDA TRASVERSALE le onde elettromagnetiche La polarizzazione e una proprieta delle onde che descrive lorientazione delle oscillazioni. Per onde trasversali, la polarizzazione descrive lorientazione delle oscillazioni in un piano perpendicolare alla direzione di propagazione. Le oscillazioni possono essere orientate in una singola direzione (polarizzazione ineare) ruotare mentre le onde viaggiano (polarizzazione circolare o ellittica) la polarizzazione

23 ONDE ELETTROMAGNETICHE Le equazioni del campo elettromagnetico nel vuoto hanno come soluzione unonda che si propaga a velocita c

24 24 ONDE ELETTROMAGNETICHE I campi elettrico e magnetico sono perpendicolari alla direzione dellonda e perpendicolari tra loro I loro moduli sono proporzionali:

25 25 Radiazione elettromagnetica

26 26 Esempio 1

27 27 Esempio 2

28 28 THE RAY APPROXIMATION in Geometric Optics Geometric optics involves the study of the propagation of light The ray approximation is used to represent beams of light A ray is a straight line drawn along the direction of propagation of a wave –It shows the path of the wave as it travels through space The rays are straight lines perpendicular to the wave fronts With this approximation, we assume that a wave travels in a straight line in the direction of its rays

29 29 FENOMENI ONDULATORI la luce incontra un ostacolo

30 30 The wave meets a barrier whose size of the opening is on the order of the wavelength, ~d The waves spread out from the opening in all directions –The waves undergo diffraction FENOMENI ONDULATORI la diffrazione

31 31 FENOMENI ONDULATORI linterferenza La diffrazione e un caso particolare di interferenza

32 32 FENOMENI ONDULATORI la riflessione Quando un raggio di luce viaggiando in un mezzo incontra il limite di un altro mezzo, parte della luce incidente viene riflessa Il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale giacciono sullo stesso piano, inoltre Legge della riflessione

33 33 FENOMENI ONDULATORI la rifrazione Quando un raggio di luce viaggiando in un mezzo incontra il limite di un altro mezzo, parte della luce incidente viene riflessa e parte della luce attraversa il secondo mezzo. Il raggio entrante nel secondo mezzo si dice essere soggetto a rifrazione Il raggio incidente, il raggio riflesso, il raggio rifratto e la normale giacciono sullo stesso piano,inoltre

34 34 LINDICE DI RIFRAZIONE Legge della rifrazione


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