Onde - Suono - Luce

L' ONDA è una perturbazione che si proa nello spazio trasportando energia (non materia): elastiche, sismoche, sonore, del mare. Ha sempre origine in una sorgente.

ONDE ELASTICHE hanno bisogno di un mezzo per proarsi (solidi, liquidi, gas), ELETTROMAGNETICHE si proano anche nel vuoto, TRASVERSALI l'oscillazione è perpendicolare alla proazione dell'onda, LONGITUDINALI l'oscillazione è nella stessa direzione dell'onda L'onda può essere contemporaneamente trasversale e longitudinale.

ONDA PERIODICA si ripete uguale dopo un certo tempo (T)=PERIODO (T) tempo di oscillazione (si misura in s) FREQUENZA (f) inverso del periodo, numero di oscillazioni in un s f=1/T (=Hz=1/s) LUNGHEZZA D'ONDA (l) distanza tra due creste dell'onda, distanza percorsa in un periodo (si misura in m) AMPIEZZA (A) massimo spostamento dalla posizione di equilibrio (si misura in m) VELOCITA' di proazione dell'onda, è la velocità con cui si proa l'onda v=l/T (distanza percorsa / periodo)FRONTE D'ONDA è la linea immaginaria che coingiunge i punti che oscillano allo stesso modo, Velocità e periodo sono inversamente proporzionali v=lf lunghezza d'onda e frequenza sono inversamente proporzionali.

Il SUONO è un'onda elastica longitudinale sferica (sferica=il fronte d'onda si proa in tutte le direzioni nello stesso modo) I suoni + acuti hanno lunghezza + bassa e frequenza + alta, i suoni + gravi hanno lunghezza d'onda + alta e frequenza + bassa LUNGHEZZA D'ONDA dell'onda sonora è la distanza che intercorre tra due successivi strati compressi (l'onda si proa nell'aria allontanandosi in tutte le direzioni) o due strati rarefatti (che si proa nell'aria sostituendosi man mano alla compressione): è uguale alla distanza percorsa dalla perturbazione in un periodo (T). Il suono si proa nell'ARIA con una velocità di circa 330m/s. Il suono può essere trasmesso da tutti i corpi, non si trasmette però nel vuoto. Non tutti i suoni sono udibili dall'uomo perché essi vengano percepiti è necessario che la sorgente vibri con una frequenza compresa circa tra 16 e 12000 Hz (infra/ultra-suoni) SUONI onde periodiche RUMORI onde non periodiche ALTEZZA suoni acuti o gravi, dipende dalla frequenza INTENSITA' distingue i suoni forti da quelli deboli, dipende dall'ampiezza dell'onda TIMBRO suoni che hanno una ura diversa (forma dell'onda diversa), dipende dalla sorgente INTENSITA' SONORA l'energia che in ogni secondo attraversa perpendicolarmente una superficie di un m² RIFLESSIONE quando un'onda sonora incontra un'ostacolo, si riflette in modo che tale che sia come prodotta da una sorgente posta simmetricamente dietro l'ostacolo

ECO fenomeno per cui percepiamo le onde sonore riflesse Percepiamo i suoni distinti se sono a 1/10 l'uno dall'altro ( 17m) Ds=vDt (2d=vt) (2d=spazioe percorso, v = velocità suono) Dt = 2d/v

EFFETTO DOPPLER si ha quando la sorgente è in movimento o quando l'ascoltatore è in movimento Se si avvicinano la frequenza percepita dall'ascoltatore è + alta della frequenza della sorgente (f asc > f sor) Se si allontanano la frequenza percepita dall'ascoltatore è + bassa della frequenza della sorgente (f asc < f sor).

CORPO LUMINOSO sorgente di luce CORPO ILLUMINATO brilla di luce riflessa, riceve la luce e la diffonde Qualsiasi corpo a temperature molto elevate può emanare luce C. TRASPARENTE lascia passare la luce C. OPACO non lascia passare la luce C. TRASLUCIDO lascia passare la luce, ma non si distinguono le forme

LUCE onda trasversale e si proa nel vuoto. Si ha un'ombra netta solo se la sorgente è puntiforme, altrimenti si ha una zona d'ombra e una zona di penomra CONO D'OMBRA è la zona dove non arrivano i raggi luminosi ECLISSI LUNA sole, terra Luna (la luna si trova nel cono d'ombra della terra) ECLISSI SOLE Sole, Luna, TerraVelocità luce nel vuoto 300000000m/s

Quando la luce passa attraverso due mezzi diversi si scompone: un raggio torna (RAGGIO RIFLESSO) e uno passa la superficie e prosegue il suo percorso (RAGGIO. RIFRATTO) 1^a LEGGE DELLA RIFLESSIONE Il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale sono comari 2^a LEGGE DELLA RIFLESSIONE L'angolo di incidenza (a) e uguale all'angolo di riflessione (b b = angolo tra la normale e il raggio riflesso, a = angolo tra la normale e il raggio incidente).

			Leggi della riflessione.   Il raggio incidente e il raggio flesso giacciono sullo stesso piano. L'angolo d'incidenza e l'angolo di riflessione sono uguali.

INGRANDIMENTO (G)= lunghezza immagine / lunghezza sorgente G=q/p.

Gli SPECCHI PIANI danno un'immagine virtuale diritta e con ingrandimento 1

SPECCHI CURVI in uno specchio parabolico un fascio di raggi paralleli all'asse viene riflesso in un punto solo (F) SPECCHI SFERICI Il fuoco (F) si trova sempre a metà raggio si comportano come specchi parabolici se sono di piccola apertura CONCAVO la posizione dell'immagine dipende da dove si trova (es. telescopi, fanali delle automobili) CONVESSO immagine virtuale (es. specchietto retrovisore delle automobili) La SORGENTE può trovarsi: prima del centro, tra il centro e il fuoco, prima del fuoco

IMMAGINE REALE Se i raggi riflessi si intersecano IMMAGINE VIRTUALE Se si intersecano solo i prolungamenti dei raggi riflessi o rifratti

LEGGE DEI PUNTI CONIUGATI q = distanza dell'immagine dallo specchio; f = distanza del fuoco dallo specchio (r/2); p = distanza della sorgente dallo specchio 1/p+1/q = 1/f (se l'immagine è virtuale q ed f sono negativi).

RIFRAZIONE è il passaggio da un mezzo trasparente ad un altro 1^a LEGGE DELLA RIFRAZIONE Raggio incidente, normale, raggio riflesso sono comari 2^a LEGGE DELLA RIFRAZIONE Il sen dell'angolo di incidenza (i) fratto il sen dell'angolo di rifrazione ( r) è una costante (dipende dai due mezzi) La costante si indica con n B (indice di rifrazione relativo del mezzo B relativo al mezzo A) nAB>1ài > r Se l'indice di rifrazione è < di 1, il raggio nella rifrazione si avvicina alla normale, altrimenti si allontana nAB = 1/nBA Nel passaggio attraverso una lastra di materiale l'angolo di uscita è uguale all'angolo di entrata, ma è spostato.

Un raggio luminoso, provenendo dall'aria, si rifrange nell'acqua. La prima legge della rifrazione afferma che il raggio incidente, il raggio rifratto e la normale giacciono tutti sullo stesso piano. La seconda legge stabilisce una relazione tra l'angolo d'incidenza e l'angolo di rifrazione Sen i / Sen r^ = OP' / QQ' è costante qualunque sia l'angolo di incidenza. Il valore di questo rapporto è l'indice di rifrazione dell'acqua relativo all'aria.

INDICE DI RIFRAZIONE ASSOLUTO uguale all'indice di rifrazione relativo in cui il primo mezzo è il vuoto nAB = nB/Na

Se il raggio si avvicina alla normale il secondo mezzo è + denso del primo RIFLESSIONE TOTALE L'angolo limite è l'angolo di incidenza che ha un angolo di rifrazione =a 90° (il raggio è parallelo alla superficie) Se a è + grande dell'angolo limite non c'è il raggio rifratto, ma solo quello riflesso, si parla di riflessione totale

DISPERSIONE DELLA LUCE è la scomposizione in diversi colori della luce bianca che incide sul prisma ANGOLO DI DEVIAZIONE è formato dalla direzione del raggio incidente con quella del raggio che emergedal prisma SPETTRO è la striscia colorata in cui si suddivide la luce bianca (Rosso, arancione, giallo, verde, indaco, blu, violetto)

LENTI SFERICHE corpi rifrangenti limitati da superfici sferiche CONVERGENTI + spesse al centro + sottili ai lati() (es. lente di ingrandimento, lenti dei microscopi, cannocchiale). DIVERGENTI + sottili al cento e + spesse ai lati )( I raggi che giungono paralleli all'asse vengono rifratti due volte e convergono in un unico punto chiamato fuoco (es. occhiali da miope) DISTANZA FOCALE distanza fra i fuochi e il centro della lente.

CONVERGENTI L'immagine dipende da dove si trova la sorgente: se oltre il centro (immagine reale capovolta rimpicciolita) se tra centro e fuoco (immagine reale capovolta ingrandita) se tra fuoco e lente (immagine virtuale diritta ingrandita)

DIVERGENTI I prolungamenti dei raggi rifratti passano per il fuoco vicino alla sorgente immagine virtuale diritta rimpicciolita o ingrandita

MODELLO ONDULATORIO la luce si comporta come un'onda

MODELLO CORPUSCOLARE è una successione di fotoni detti anche quanti di luce FOTONI massa nulla, portano energia

La LUCE si comporta come un'onda in alcuni fenomeni e in modo corpuscolare in altri

ASPETTO ONDULATORIO diffrazione (la luce incontra un'ostacolo di dimensiooni uguali o minori della lunghezza d'onda, l'onda invade la zona d'ombra) interferenza (in un punto arrivano due onde prodotte da sorgenti diverse: costruttiva si sommano distruttiva si annullano)

ASPETTO CORPUSCOLARE effetto fotoelettrico (quando la luce colpisce un certo materiale vengono emessi degli elettroni