Scienza di base delle onde

Onde

Cos'è un'onda?

Quando pensiamo alla parola 'onda' di solito immaginiamo qualcuno che muove la mano avanti e indietro per salutare o forse pensiamo a un curling muro d'acqua passando dall'oceano per schiantarsi sulla spiaggia.

In fisica, un'onda è un disturbo che viaggia attraverso lo spazio e trasferisce la materia energia da un luogo all'altro. Quando si studiano le onde è importante ricordare che trasferiscono energia, non importa.

Onde nella vita quotidiana

Ci sono molte onde intorno a noi nella vita di tutti i giorni. Il suono è un tipo di onda che si muove attraverso la materia e poi fa vibrare i nostri timpani in modo che possiamo sentire. La luce è un tipo speciale di onda composta da fotoni. Puoi far cadere una roccia in uno stagno e vedere le onde che si formano nell'acqua. Usiamo anche le onde (microonde) per cucinare il nostro cibo molto velocemente.

Tipi di onde

Le onde possono essere suddivise in varie categorie a seconda delle loro caratteristiche. Di seguito descriviamo alcuni dei diversi termini che gli scienziati usano per descrivere le onde.



Onde meccaniche e onde elettromagnetiche

Tutte le onde possono essere classificate come meccaniche o elettromagnetiche.

Onde meccaniche sono onde che richiedono un mezzo. Ciò significa che devono avere una sorta di materia su cui viaggiare. Queste onde viaggiano quando le molecole nel mezzo entrano in collisione tra loro trasmettendo energia. Un esempio di un'onda meccanica è il suono. Il suono può viaggiare attraverso l'aria, l'acqua o i solidi, ma non può viaggiare nel vuoto. Ha bisogno del mezzo per aiutarlo a viaggiare. Altri esempi includono onde d'acqua, onde sismiche e onde che viaggiano attraverso una sorgente.

Onde elettromagnetiche sono onde che possono viaggiare attraverso un vuoto (spazio vuoto). Non hanno bisogno di un mezzo o di una materia. Viaggiano attraverso campi elettrici e magnetici generati da particelle cariche. Esempi di onde elettromagnetiche includono luce, microonde, onde radio e raggi X.

Onde trasversali e onde longitudinali

Un altro modo per descrivere un'onda è dalla direzione in cui sta viaggiando il suo disturbo.

Onde trasversali sono onde in cui il disturbo si muove perpendicolarmente alla direzione dell'onda. Puoi pensare all'onda che si muove da sinistra a destra, mentre il disturbo si muove su e giù. Un esempio di un'onda trasversale è un'onda d'acqua in cui l'acqua si muove su e giù mentre l'onda attraversa l'oceano. Altri esempi includono una corda oscillante e un'ondata di fan in uno stadio (le persone si muovono su e giù mentre l'onda si muove intorno allo stadio).

Onde longitudinali sono onde in cui il disturbo si muove nella stessa direzione dell'onda. Un esempio di ciò è un'onda che si muove attraverso una molla o una molla allungata. Se comprimi una parte dello slinky e lasci andare, l'onda si sposterà da sinistra a destra. Allo stesso tempo, anche il disturbo (che sono le spire delle molle in movimento), si sposterà da sinistra a destra. Un altro classico esempio di onda longitudinale è il suono. Quando le onde sonore si propagano attraverso un mezzo, il molecole si scontrano tra loro nella stessa direzione in cui si muove il suono.


Nella foto sopra l'onda superiore è trasversale
e l'onda inferiore è longitudinale.
Fatti interessanti su Waves
  • Le onde nell'oceano sono per lo più generate dal vento che si muove sulla superficie dell'oceano.
  • Il 'mezzo' è la sostanza o il materiale che trasporta un'onda meccanica.
  • Una delle cose più importanti da ricordare delle onde è che trasportano energia, non importa. Questo li rende diversi da altri fenomeni in fisica.
  • Molte onde non possono essere viste come le microonde e le onde radio.
  • L'onda oceanica più alta mai registrata era alta 1.720 piedi e si è verificata nella baia di Lituya in Alaska.