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Le onde elettromagnetiche Onde sonore Ottica geometrica.

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Presentazione sul tema: "Le onde elettromagnetiche Onde sonore Ottica geometrica."— Transcript della presentazione:

1 Le onde elettromagnetiche Onde sonore Ottica geometrica

2 Le onde elettromagnetiche Le onde elettromagnetiche sono prodotte da campi elettrici e magnetici variabili nel tempo L’onda elettromagnetica è la propagazione di E e B nello spazio e nel tempo Sono descritte dalle equazioni di Maxwell Nel vuoto viaggiano alla velocità della luce (3*10 8 ) m/s Le grandezze che le caratterizzano sono l’intensità, la lunghezza d’onda, la frequenza e la velocità v = 1/(  ) 1/2 = L’intensità è proporzionale a E 2

3 Le equazioni di Maxwell  (E) = Q/  0 C(E) = -   (B)/  t  (B) = 0 C(B) =  0 (i +  0   (E)/  t)

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6 Onde radio: lunghezza d’onda da 100 Km a 1 m; impiego: telecomunicazioni, radiodiffusione e televisione; sorgente: dispositivi elettronici Microonde: dai cm ai mm; sistemi radar, trattamento cibi e telefoni cellulari; dispositivi elettronici Infrarossi: da 1 mm a 1  m; riscaldamento e fotografia nell’infrarosso; corpi caldi Radiazione visibile: da 0,3  m (violetto) a 0,8  m (rosso); sorgente: corpi incandescenti Ultravioletti: da 0,1  m a 0,01  m

7 Raggi X: da 0,01  m a  m; sorgente: bombardamento elettronico; impiego: radiografia, radioterapia (i raggi X interagiscono con il calcio delle ossa) Raggi gamma: da  m a  m; sorgente: sostanze radioattive; impiego: radioterapia (per assorbirli occorrono diversi centimetri di piombo o alcuni metri di cemento) Il potere di penetrazione delle onde dipende dalla frequenza e aumenta con essa; inoltre dipende dal materiale e dalla sua superficie In ordine dalle onde meno penetranti a quelle più penetranti: infrarossi, ultravioletti, raggi X, raggi gamma

8 Dipendenza dell’assorbimento dallo spessore del materiale I=I 0 e -kx I intensità uscente, I 0 intensità entrante e x spessore del materiale I0I0 I x Ex 965, 125

9 Radioattività Decadimento alfa: emissione di una particella alfa (nucleo di elio) Decadimento beta: emissione di un elettrone o positrone Decadimento gamma: emissione di un fotone Legge del decadimento: N = N 0 e -t/  (andamento esponenziale) Strumento per misurare il numero di particelle emesse da una sostanza radioattiva: contatore Geiger La radioattività fu scoperta per caso impressionando lastre fotografiche

10 Il suono Le onde sonore si propagano sono nel mezzo e possono essere longitudinali e trasversali Sono vibrazioni elastiche La velocità nell’aria è ( T C ) m/s A 20°C 343 m/s L’intensità dell’onda I=P/S=P/4  R 2 dove R è la distanza dalla sorgente sonora Il livello di intensità sonora si misura in dB (decibel)  = 10log(I/I 0 ) dove I 0 = W/m 2 (soglia di udibilità) Il range di frequenze udibili dall’uomo va da 16 Hz a Hz (altro libro: 20Hz- 20kHz)

11 Ultrasuoni: frequenza superiore a Hz (o 20kHz) Infrasuoni sotto i 20 Hz Effetto Doppler: sorgente in moto e osservatore fermo, osservatore in moto e sorgente ferma

12 Ottica geometrica Riflessione i=r i r rifrazione i r sen i/sen r = n 2 /n 1 n = c/v sen i/sen r = v 1 /v 2

13 Specchi Sono superficie riflettenti lisce Se la superficie è piana lo specchio si dice piano Se la superficie è sferica lo specchio si dice sferico: specchio concavo e specchio convesso

14 Lenti La lente è fatta di un materiale trasparente delimitato da due superficie, una o entrambe delle quali sono calotte sferiche Lenti biconvesse (lente convergente) Lenti biconcave (lente divergente) Le proprietà delle lenti sono dovute alla rifrazione della luce che le attraversa


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