Ondata

Spieghiamo quali sono le onde trasversali, le loro caratteristiche e diversi esempi

Parti e forma di un'onda trasversale

Cosa sono le onde trasversali?

IL onde incrociate Questi sono quelli in cui l'oscillazione si verifica in una direzione perpendicolare alla direzione della propagazione delle onde. Al contrario, le onde longitudinali sono le onde in cui lo spostamento attraverso il mezzo si verifica nella stessa direzione in cui viene prodotto lo spostamento dell'onda.

Le onde si propagano attraverso un mezzo sotto la vibrazione che causano nelle particelle di detto mezzo. Quindi, la direzione della propagazione di un'onda può essere parallela o perpendicolare alla direzione in cui vibrano le particelle. Pertanto, la distinzione tra onde trasversali e longitudinali è marcata.

L'onda trasversale più tipica. Le onde elettromagnetiche come la luce sono anche onde trasversali. Per quanto riguarda le onde elettromagnetiche, c'è il caso particolare che non vi siano vibrazioni di particelle in quanto accade in altre onde.

Anche così, sono onde trasversali perché i campi elettrici e magnetici associati a queste onde sono perpendicolari alla direzione della propagazione delle onde. Altri esempi di onde trasversali sono le onde che vengono trasmesse lungo una corda e onde sismiche secondarie.

Caratteristiche delle onde incrociate

Differenze tra onde trasversali e onde longitudinali

Le onde, trasversali o longitudinali, hanno una serie di caratteristiche che le determinano. In generale, le caratteristiche più importanti di un'onda sono quelle spiegate di seguito:

Ampiezza delle onde (a)

È definito come la distanza tra il punto più lontano da un'onda e il suo punto di equilibrio. Poiché è una lunghezza, viene misurato in unità di lunghezza (solitamente misurata in metri).

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Lunghezza d'onda (λ)

È definita come la distanza (normalmente misurata in metri) percorsa da un disturbo in un certo intervallo di tempo.

Questa distanza viene misurata, ad esempio, tra due creste successive (le creste sono il punto più lontano dalla posizione di equilibrio nella parte superiore dell'onda), o anche tra due valli (punto più lontano dalla posizione di equilibrio nell'onda inferiore).

Tuttavia, può davvero essere misurato tra due punti successivi dell'onda che sono nella stessa fase.

Periodo (t)

È definito come il tempo (di solito è misurato in secondi) che richiede un'onda per percorrere un ciclo completo o un'oscillazione. Può anche essere definito come il tempo occupato da un'onda per percorrere una distanza equivalente alla sua lunghezza d'onda.

Frequenza (f)

È definito come la quantità di oscillazioni che si verificano in un'unità di tempo, normalmente un secondo. In questo modo, quando il tempo viene misurato in secondi, la frequenza viene misurata in Hertz (HZ). La frequenza viene normalmente calcolata dal periodo mediante la seguente formula:

F = 1/t

Velocità di propagazione delle onde (V)

È la velocità con cui l'onda è diffusa (l'energia dell'onda) con un mezzo. Di solito viene misurato in metri al secondo (m/s). Ad esempio, le onde elettromagnetiche si diffondono alla velocità della luce.

La velocità di propagazione può essere calcolata dalla lunghezza d'onda e dal periodo o dalla frequenza.

V = λ / t = λ f

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O semplicemente dividere la distanza percorsa dall'onda in un determinato momento:

v = s / t

Cresta e valle

La cresta è il punto più alto che l'onda e il punto più basso raggiungono.

Linea di equilibrio

Linea dove non c'è oscillazione d'onda.

Esempi di onde trasversali

Onde elettromagnetiche

Onda elettromagnetica

Le onde elettromagnetiche sono il caso più importante delle onde incrociate. Una caratteristica particolare delle radiazioni elettromagnetiche è che, contrariamente alle onde meccaniche che richiedono un mezzo per diffondersi, non richiedono un mezzo per diffondersi e possono farlo nel vuoto.

Ciò non significa che non ci siano onde elettromagnetiche che si muovono attraverso un mezzo meccanico (fisico). Alcune onde trasversali sono onde meccaniche, poiché richiedono un mezzo fisico per la loro propagazione. Queste onde meccaniche trasversali sono chiamate onde T o tagliate.

Inoltre, le onde elettromagnetiche si propagano alla velocità della luce, che nel caso di un vuoto è dell'ordine di 3 ∙ 10 ⁸ SM.

Un esempio di onda elettromagnetica è la luce visibile, che è la radiazione elettromagnetica le cui lunghezze d'onda sono tra 400 e 700 nm.

Onde trasversali in acqua

Onde d'onda

Un caso molto tipico e molto grafico dell'onda trasversale è quella che si verifica quando una pietra (o qualsiasi altro oggetto) viene gettata nell'acqua. Quando ciò si verifica, vengono prodotte onde circolari che si diffondono dal luogo in cui la pietra ha influito sull'acqua (o focalizzazione delle onde).

L'osservazione di queste onde ci consente di apprezzare come la direzione della vibrazione che si svolge nell'acqua è perpendicolare alla direzione di spostamento delle onde.

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Questo è meglio osservato se una boa si trova vicino al punto di impatto. La boa sale e scende verticalmente quando arrivano i fronti delle onde, che si muovono orizzontalmente.

Più complicato è il movimento delle onde nell'oceano. Il suo movimento implica non solo lo studio delle onde trasversali, ma anche la circolazione delle correnti d'acqua quando le onde passano. Pertanto, il vero movimento dell'acqua nei mari e negli oceani non può essere ridotto solo a un semplice movimento armonico.

Wave su una corda

Un altro caso comune di onda trasversale è lo spostamento di una vibrazione della corda.

Per queste onde, la velocità con cui l'onda si diffonde dalla corda allungata è determinata dalla tensione della corda e dall'impasto per unità di lunghezza della corda. Pertanto, la velocità dell'onda viene calcolata dalla seguente espressione:

V = (t / m / l) ^1/2

In questa equazione t è la tensione della corda, la sua massa e la lunghezza della corda.

Riferimenti

1. Cross Wave (n.D.).  In Wikipedia. Recuperato da ES.Wikipedia.org.
2. Radiazione elettromagnetica (n.D.).  In Wikipedia. Recuperato da ES.Wikipedia.org.
3. TRANS.D.).  In Wikipedia. Recuperato da.Wikipedia.org.
4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fisica e chimica. Everest
5. David c. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Fisica sottovalutata. Birkhäuser.
6. Francese, a.P. (1971). Vibra e onde (m.Yo.T. Serie di fisica introduttiva). Nelson Thornes.