Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

Ondoscopio

Gli esperimenti effettuati utilizzando l'ondoscopio hanno evidenziato che se un liquido viene sollecitato da una lamina di legno che ad intervalli di tempo regolari trasmette al fluido impulsi il legno lungo quanto la larghezza della vaschetta immergendosi (per 0,2 cm) nell'acqua questi impulsi si trasmettono passando dal fluido sottostante a quello che lo precede e lo segue. Nasce una perturbazione periodica di tipo ondulatorio che si propaga in tutto il fluido. E' possibile descrivere quanto osservato associando ad ogni punto della superficie interessata all'evento una funzione che descrive la variazione della quota rispetto alla linea della superficie non perturbata dipendente dal tempo e dalla distanza dal punto in cui ha avuto origine. La funzione che utilizzeremo e la seguente:

il segno + è associato all'onda regressiva ( da destra verso sinistra) e il segno – all'onda progressiva (da sinistra verso destra). Ao è la semiampiezza della perturbazione (la quota massima raggiunta).

Abbiamo osservato che generando due onde circolari che si propagano radialmente dal punto in cui si è generata la perturbazione ognuna di queste punto per punto possono essere descritte da una funzione d'onda del tipo:

dove r rappresenta la distanza dalla sorgente della perturbazione.

Interferenza

E' evidente anche sperimentalmente che vale il principio di sovrapposizione degli effetti, ossia in ogni punto sollecitato contemporaneamente dalle due perturbazioni ondose reagisce con la seguente legge:

In questo caso si osserva il fenomeno dell'interferenza:

Se prendiamo un punto in una posizione x tale che in questo punto avremo interferenza distruttiva ossia la perturbazione totale è nulla.

Se prendiamo un punto in una posizione x tale che in questo punto avremo interferenza costruttiva ossia la perturbazione totale è doppia rispetto a quella di ogni singola onda.

Quanto detto è stato evidenziato sperimentalmente.

 

Diffrazione

Se l'onda piana incontra una parete in cui vi è un foro di apertura paragonabile alla lunghezza d'onda di osserva il fenomeno della diffrazione ossia l'apertura diventa sorgente di onde circolari la cui interferenza origina una perturbazione ondosa che si propaga anche in tutte la direzioni oltre la barriera.

Ostacoli piccoli.

Se si prende in considerazione un ostacolo con dimensioni inferiori alla lunghezza d'onda della perturbazione ondosa non si osserva praticamente niente, né riflessione né diffrazione. (ricordatevelo!!).