Che cos’è un’onda? Le proprietà spiegate in modo semplice

Per capire cos’è un’onda, è utile studiarne le proprietà. Esse forniscono informazioni sul tipo di onda e spiegano il comportamento delle onde

Le proprietà delle onde aiutano a capire cos’è un’onda

Le onde sono create da vibrazioni che si propagano o quando la materia è disturbata da un altro mezzo. Possono dispiegarsi pacificamente su una superficie d’acqua o devastare intere regioni come terremoti, a seconda della quantità di energia che trasportano. Tuttavia, le onde possono essere previste conoscendo le loro proprietà.

• Ci sono diversi parametri che descrivono la velocità e l’intensità delle onde. Questi includono la cresta dell’onda, la depressione dell’onda, l’ampiezza, la lunghezza d’onda, la differenza di percorso, la frequenza, un eventuale spostamento di fase e la velocità di fase.
• Le onde vengono rappresentate graficamente come curve sinusoidali. A tale scopo, immaginiamo un diagramma con coordinate X e Y. X descrive l’asse orizzontale, Y l’asse verticale. In questa rappresentazione, l’onda si espande tra i punti +1 e -1, formando il noto andamento a serpentina.
• In questo esempio, ogni onda parte dal punto zero dell’asse delle ascisse e si sposta fino a +1. Poi torna a 0 e scende a -1 prima di tornare al punto zero. Il punto in cui l’onda raggiunge +1 è chiamato cresta dell’onda. L’estensione più bassa dell’onda, cioè -1, è il punto di caduta dell’onda. La distanza percorsa dall’onda tra +1 e l’asse x o -1 e l’asse x è l’ampiezza. La distanza tra il punto di partenza e il punto di arrivo dell’onda è chiamata lunghezza d’onda
• Se il diagramma mostra più di una curva d’onda, la lunghezza d’onda misura anche la distanza tra due creste d’onda o due avvallamenti. In questa rappresentazione, c’è più di una curva, che viene definita oscillazione. L’asse x diventa l’asse t in questo modello. Indica il tempo in cui l’onda compie quante oscillazioni e quindi definisce la frequenza.
• La velocità di propagazione di un’onda è chiamata velocità di fase. A seconda della frequenza, questa varia in funzione della distanza percorsa e del tempo necessario. Maggiore è l’ampiezza di un’onda, maggiore è la distanza che deve percorrere. Le onde di piccola ampiezza viaggiano molto più velocemente
• La distanza tra due punti identici che si trovano su onde diverse è la differenza di andatura. Ciò diventa rilevante quando diverse onde si verificano leggermente sfasate l’una rispetto all’altra. Questo sfasamento può essere inteso come una differenza di fase, in quanto la differenza tra le due oscillazioni di fase viene calcolata come la differenza

Tipi di onde e loro significato

Tutte le onde condividono queste proprietà di base. Tuttavia, le onde si differenziano l’una dall’altra per il loro comportamento di oscillazione. Le onde trasversali si estendono nello spazio e oscillano verticalmente. Sono chiamate anche onde trasversali. Le onde longitudinali, invece, si sviluppano lungo la direzione di propagazione e oscillano nella stessa direzione dell’onda.

• Esempi di onde trasversali sono le onde elettromagnetiche. Queste sono presenti nella luce visibile, nei raggi X e nelle microonde. In un grafico, un’onda di questo tipo si espanderebbe verso destra. La direzione della sua oscillazione sarebbe ad angolo retto, cioè trasversale alla direzione di propagazione. L’onda si riconosce per le elevate deflessioni tra la cresta e la depressione. Anche le onde d’acqua appartengono a questa categoria.
• Le onde longitudinali sono onde sonore. Sono create dalla compressione dell’aria. Quando una sorgente sonora produce un suono, le molecole d’aria si muovono in avanti e indietro nella direzione di propagazione del suono. Questo provoca la trasmissione del suono. Caratterizza anche le vibrazioni longitudinali. Il parlato è trasmesso da onde longitudinali, così come i suoni provenienti dagli altoparlanti. Sono importanti nell’ingegneria acustica e negli esami a ultrasuoni.
• La conoscenza delle proprietà delle onde è particolarmente importante nella ricerca sui terremoti. La posizione dell’epicentro può essere determinata analizzando le onde primarie e secondarie registrate. Le onde primarie sono onde longitudinali che si propagano nelle rocce, nell’acqua e nell’interno liquido della terra. Le onde secondarie, invece, sono onde trasversali che si sviluppano solo nei corpi solidi. Pertanto, nella ricerca sui terremoti, la regola semplificata è: dove non ci sono onde S, non ci sono aree liquide all’interno della Terra.