2. Il suono 2.6-9 Fenomeni sonori

2.6 La riflessione del suono. L’eco L’eco è dovuta alla riflessione del suono contro un ostacolo. L’orecchio sente come distinti due suoni solo se sono separati da almeno un decimo di secondo. Quindi, si sentirà l’eco solo se la distanza d dall’ostacolo è tale che il suono impiega più 1/10 di secondo per percorrerla due volte Siccome v = 340 m/s, Δt = 0,1 s, si ricava d = 17 m, distanza minima. Se d < 17 m, le onde si sovrappongono e si ha il rimbombo I pipistrelli individuano gli oggetti attraverso la riflessione di ultrasuoni Nella diagnostica medica, l’ecografia permette di visualizzare gli organi interni del corpo mediante la riflessione di ultrasuoni

2.7 Le onde stazionarie Quando si pizzica una corda, si generano due onde che si riflettono agli estremi e interferiscono tra loro Dopo poco tempo, si giunge a una condizione stazionaria: tutti i punti della corda vibrano all’unisono, cioè con la stessa fase, ma con ampiezza diversa (onde stazionarie) Pizzicando in maniera diversa la corda, si ottengono diversi modi normali di oscillazione, caratterizzati da nodi (ampiezza nulla) e ventri (ampiezza massima)

2.7 Frequenza delle onde stazionarie Osservando il primo modo normale, si vede che la lunghezza L della corda è pari a metà della lunghezza d’onda λ, ossia L = λ/2; per il secondo modo L = λ, per il terzo L = 3λ / 2, e così via L = nλ / 2, cioè La frequenza di oscillazione (nota) è, allora v = velocità di propagazione dell’onda cioè, la frequenza di oscillazione è un multiplo intero della frequenza fondamentale f0 = v / 2L (frequenze armoniche) Combinazioni di modi normali danno le diverse note della corda

2.8 I battimenti Quando due onde sonore di frequenza non molto diversa raggiungono contemporaneamente il nostro orecchio, noi percepiamo un solo suono, la cui intensità varia nel tempo con un effetto di periodico rafforzamento e attenuazione (battimenti) Esempio. Suono “vibrato” degli strumenti a corda Applicazione. Accordatura degli strumenti musicali

2.9 L’effetto Doppler Ogni volta che una sorgente di onde (sonore o elettromagnetiche) e l’osservatore sono in moto relativo l’uno rispetto all’altro, cambia la frequenza dell’onda ricevuta dall’osservatore. Sorgente in movimento e ricevitore fermo Dopo un periodo, la sorgente si avvicina di un tratto usT, quindi la lunghezza d’onda percepita è λ’ = vT - usT e la corrispondente frequenza mentre se la sorgente si allontana Si percepisce un suono più acuto, se la sorgente si avvicina, più grave se si allontana, rispetto alla frequenza emessa. Esempio 4 pag. 311