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Una serie di concetti e principi fondamentali relativi alla propagazione delle onde, come il principio di sovrapposizione, il principio di huygens, l'interferenza di onde, l'equazione di un'onda sinusoidale trasversale e la distinzione tra onde trasversali e longitudinali. Vengono inoltre introdotti fenomeni caratteristici della propagazione delle onde, come la diffrazione. Una solida base teorica per comprendere il comportamento e le proprietà delle onde in diversi contesti fisici e applicativi, risultando particolarmente utile per studenti universitari di corsi di fisica generale, fisica ondulatoria, fisica tecnica o ingegneria.
Tipologia: Esercizi
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1) Il Principio di sovrapposizione, nell’ambito della propagazione delle onde, afferma che Se in un determinato istante due o più onde esistono contemporaneamente in un punto dello spazio, esse si attraversano senza …………………………. Lo spostamento totale di tale punto è dato dalla …………………………………………….. ……………………………………………… 2)Nel 1678 lo scienziato olandese Huygens formulò una regola idonea a interpretare i fenomeni ottici come fenomeni ondulatori. Usando le parole dello stesso Huygens :<<c iascuna particella della materia in cui un’onda viaggia, comunica il suo moto non solo alla particella vicina che è allineata con la sorgente luminosa, ma necessariamente anche alle altre con cui è a contatto e che si oppongono al suo movimento. Cosicché attorno a qualsiasi particella si origina un’onda di cui essa è il centro>>. La regola ha assunto in seguito il significato di un principio fisico che permette di descrivere e interpretare il comportamento delle onde in generale. Completane la seguente formulazione Ciascun punto di un …………….d’onda si comporta come una …………puntiforme secondaria di ……………. sferici: la forma in cui evolve il ………… d’onda è data dall’……………. di tutti i …………. sferici delle …………secondarie. 3)Due onde trasversali emesse da due sorgenti che vibrano in fase , con la stessa frequenza f e con la stessa ampiezza A, si propagano in un mezzo omogeneo. con la stessa velocità v Per il Principio di ……………………….l’onda risultante in un determinato punto P del mezzo avrà frequenza …….e ampiezza il cui valore massimo possibile è ……… 4) Due onde trasversali emesse da due sorgenti che vibrano in fase, con la stessa frequenza f e con la stessa ampiezza A, si propagano in un mezzo omogeneo. Le due onde giungeranno in opposizione di fase nei punti tali che ............................................................................. Nei suddetti punti si avrà l'interferenza .............................................................................. 5) L'equazione di un’onda sinusoidale trasversale che si propaga in una corda può essere scritta nella forma
dove A rappresenta ................................................................................................... rappresenta ................................................................................................... x rappresenta ................................................................................................... v rappresenta ...................................................................................................
moto ............................................ con periodo T= ........................................... dove la quantità x/v rappresenta ........................................................... 6)Con riferimento al quesito precedente, il grafico di y in funzione di x, per t =0, è una funzione periodica di periodo Il grafico di y in funzione di x, per t =0, è una funzione periodica di periodo
Il significato fisico del suddetto periodo è --------------------------------------------------- 7) L’equazione di un'onda che si propaga su una corda è espressa dalla relazione y = A sen(bt - cx). Nel Sistema Internazionale la grandezza A si misura in ………………………………………….. la grandezza b si misura in ………………………………………….. la grandezza c si misura in ………………………………………….. 8)Un'onda è trasversale o longitudinale a seconda che La direzione di propagazione sia ………………… o ……………… alla direzione in cui oscillano le particelle del mezzo 9) Le due figure seguenti mostrano due diversi modi di sollecitare una molla elastica. Nel primo caso si ha produzione di onde…………………………, nel secondo ……………… 10 ) Il fenomeno della ………………..., caratteristico solo della propagazione delle onde, si osserva quando queste ultime trovano sul loro cammino un