nota, questa corda si metterà a sua volta a vibrare, mentre, come potremmo notare, tutte le altre corde circostanti non si muoveranno per nulla. lunghezza d'onda. abbiamo già detto che i corpi possono vibrare intorno al loro stato di quiete creando pressioni e depressioni nel mezzo in cui sono immersi. la distanza fra due pressioni successive (o fra due depressioni successive: la misura non cambia se la frequenza è costante) si chiama lunghezza d’onda. in generale, come ad esempio succede per le corde, più l’oggetto sollecitato è corto, ovvero la sua lunghezza d'onda è corta, e più è alta la sua frequenza di risonanza. la lunghezza d’onda viene definita come il rapporto tra la velocità e la frequenza. ciò, ad esempio ,significa che, a parità di frequenza, la lunghezza di un’onda sonora è più corta di quella di un’onda luminosa, che come abbiamo visto è circa novecentomila volte più veloce. questo fattore ha consentito di indagare con maggiore accuratezza il mondo quantistico in quanto si sono costruiti corpi vibranti così piccoli che la loro lunghezza d’onda è più piccola della dimensioni di un atomo, cosa che non è impossibile utilizzando la luce, che, come abbiamo detto, ha una lunghezza d’onda tanto più grande ed in particolare più grande di quella di un atomo. (https://science.scien...). onda stazionaria. un'onda stazionaria è una perturbazione periodica di un mezzo materiale, le cui oscillazioni sono limitate nello spazio: in pratica non c'è propagazione lungo una certa direzione nello spazio, ma solo un'oscillazione nel tempo. l’esempio classico è quello di una corda che vibra fra due nodi (cioè i due punti in cui la corda è fissata sopra e sotto) alla sua frequenza naturale: il ventre (la parte centrale) di questa corda continua ad oscillare alla sua frequenza di risonanza e l’energia non si propaga da un punto all’altro, rimane costantemente lì; invece il ventre crea nell’ aria alternativamente una compressione e una decompressione, ossia una compressione da una parte e una decompressione dalla parte opposta, quindi le situazioni si invertono: ciò provoca il movimento di quest’onda che diventa viaggiante in quanto i suoi nodi e i suoi vertici si spostano continuamente nello spazio. in ogni caso se sommiamo in ogni istante le due onde viaggianti opposte avremo come risultante l’onda stazionaria. l'esempio più semplice che illustra questo fatto è costituito dai tubi sonori. un flauto, ad esempio é un tubo di circa 60 cm di lunghezza. un singolo impulso sonoro impiega quindi meno di due millesimi di secondo per percorrerlo, dopo di che incontra un'estremità, o un foro laterale. lì parte dell'energia viene trasmessa all'aria esterna, e parte viene riflessa di nuovo entro il tubo, che percorrerà ora a ritroso per altri due millesimi di secondo fino ad incontrare l'altra estremità della canna. naturalmente in un tempo così breve un impulso acustico non può essere percepito dall'orecchio come un suono. affinché se ne possa trarre una sensazione sonora definita è necessario quindi che, in seguito a centinaia o migliaia di riflessioni avanti e indietro, si costruisca nel tubo un'oscillazione stabile. in

sostanza perché un qualsiasi tubo si possa trasformare in uno strumento musicale occorre che soddisfi due condizioni. 1. che si possano propagare oscillazioni di qualunque frequenza e per questo si studiano le guide d’onda, cioè il diametro del tubo, perché in una canna si può propagare oscillazione acustica di frequenza maggiore di una frequenza minima inversamente proporzionale al diametro del tubo. questa proprietà non pone una limitazione, almeno per strumenti di piccola dimensione come il flauto, in quanto la frequenza di taglio è in genere negli ultrasuoni. essa, invece, diventa assai rilevante in strumenti che terminano con una grossa campana. 2. che l'oscillazione ottenuta dalla sovrapposizione di queste onde viaggianti sia stabile, ossia se dopo migliaia di viaggi avanti e indietro in quella canna si crea o no un’onda stazionaria, oltre al caratteristico timbro di quello strumento. riflessione. tutti conosciamo, per averlo sperimentato direttamente, il fenomeno della riflessione del suono: il fenomeno dell'eco (l’onda della nostra voce si riflette contro una parete rocciosa a grande distanza da noi e quindi ci torna indietro con un certo ritardo), ma la riflessione non è un fenomeno così semplice da spiegare. le sale dei teatri, ad esempio sono costruite in modo tale che le onde provenienti dal palco siano riflesse sulla platea perdendo pochissima potenza. come abbiamo già detto i pipistrelli utilizzano ultrasuoni per orientarsi nel volo, essendo per altro quasi completamente ciechi. allo stesso modo i sottomarini si orientano sott’acqua per evitare ostacoli o per mappare il fondo marino (attraverso il so.n.a.r., sound navigation and ranging) ecc.. il so.n.a.r può essere attivo (trasmette e riceve il suo proprio segnale senza alcun limite minimo di distanza se l’ostacolo che incontra non è fonoassorbente) oppure passivo se raccoglie i suoi ambientali (prodotti da balene, delfini ecc.). solitamente nella funzione attiva viene utilizzato un ultrasuono a quaranta chilohertz e viene usato anche fuori dall’ambiente marino, ad esempio per la robotica. nel caso che l’ostacolo che incontra sia molto frastagliato può verificarsi il fenomeno della riflessione diffusa, che impedisce una precisa mappatura dell’ambiente circostante però non è sufficiente la presenza di un ostacolo per provocare questo fenomeno, anzi, la presenza di un ostacolo non è né necessaria né sufficiente. infatti la riflessione sonora si verifica solo se la dimensione dell'ostacolo è molto maggiore della lunghezza d'onda dell'onda sonora che incide su di esso o se impedisce all’onda di superarlo perché circonda la sorgente da tutte le parti o almeno per buona parte, come nelle sale da concerto, e questo ostacolo deve essere composto con materiali non fonoassorbenti (che vedremo in dettaglio nei paragrafi seguenti). come detto, la presenza di un ostacolo non è nemmeno condizione necessaria per la presenza del fenomeno della riflessione. l'onda riflessa può originarsi anche in presenza di variazioni delle caratteristiche fisiche del mezzo di propagazione dell'onda: ad esempio l’onda che si genera all’interno di uno strumento musicale a fiato (che suona grazie al fiato dell’esecutore) si riflette contro le pareti.

nota, questa corda si metterà a sua volta a vibrare, mentre, come potremmo notare, tutte le altre corde circostanti non si muoveranno per nulla.

Lunghezza d'onda. Abbiamo già detto che i corpi possono vibrare intorno al loro stato di quiete creando pressioni e depressioni nel mezzo in cui sono immersi. La distanza fra due pressioni successive (o fra due depressioni successive: la misura non cambia se la frequenza è costante) si chiama lunghezza d’onda. In generale, come ad esempio succede per le corde, più l’oggetto sollecitato è corto, ovvero la sua lunghezza d'onda è corta, e più è alta la sua frequenza di risonanza. La lunghezza d’onda viene definita come il rapporto tra la velocità e la frequenza. Ciò, ad esempio ,significa che, a parità di frequenza, la lunghezza di un’onda sonora è più corta di quella di un’onda luminosa, che come abbiamo visto è circa novecentomila volte più veloce. Questo fattore ha consentito di indagare con maggiore accuratezza il mondo quantistico in quanto si sono costruiti corpi vibranti così piccoli che la loro lunghezza d’onda è più piccola della dimensioni di un atomo, cosa che non è impossibile utilizzando la luce, che, come abbiamo detto, ha una lunghezza d’onda tanto più grande ed in particolare più grande di quella di un atomo (https://science.scien...).

Onda Stazionaria. Un'onda stazionaria è una perturbazione periodica di un mezzo materiale, le cui oscillazioni sono limitate nello spazio: in pratica non c'è propagazione lungo una certa direzione nello spazio, ma solo un'oscillazione nel tempo. L’esempio classico è quello di una corda che vibra fra due nodi (cioè i due punti in cui la corda è fissata sopra e sotto) alla sua frequenza naturale: il ventre (la parte centrale) di questa corda continua ad oscillare alla sua frequenza di risonanza e l’energia non si propaga da un punto all’altro, rimane costantemente lì; invece il ventre crea nell’ aria alternativamente una compressione e una decompressione, ossia una compressione da una parte e una decompressione dalla parte opposta, quindi le situazioni si invertono: ciò provoca il movimento di quest’onda che diventa viaggiante in quanto i suoi nodi e i suoi vertici si spostano continuamente nello spazio. In ogni caso se sommiamo in ogni istante le due onde viaggianti opposte avremo come risultante l’onda stazionaria. L'esempio più semplice che illustra questo fatto è costituito dai tubi sonori. Un flauto, ad esempio é un tubo di circa 60 cm di lunghezza. Un singolo impulso sonoro impiega quindi meno di due millesimi di secondo per percorrerlo, dopo di che incontra un'estremità, o un foro laterale. Lì parte dell'energia viene trasmessa all'aria esterna, e parte viene riflessa di nuovo entro il tubo, che percorrerà ora a ritroso per altri due millesimi di secondo fino ad incontrare l'altra estremità della canna. Naturalmente in un tempo così breve un impulso acustico non può essere percepito dall'orecchio come un suono. Affinché se ne possa trarre una sensazione sonora definita è necessario quindi che, in seguito a centinaia o migliaia di riflessioni avanti e indietro, si costruisca nel tubo un'oscillazione stabile. In

sostanza perché un qualsiasi tubo si possa trasformare in uno strumento musicale occorre che soddisfi due condizioni. 1. Che si possano propagare oscillazioni di qualunque frequenza e per questo si studiano le guide d’onda, cioè il diametro del tubo, perché in una canna si può propagare oscillazione acustica di frequenza maggiore di una frequenza minima inversamente proporzionale al diametro del tubo. Questa proprietà non pone una limitazione, almeno per strumenti di piccola dimensione come il flauto, in quanto la frequenza di taglio è in genere negli ultrasuoni. Essa, invece, diventa assai rilevante in strumenti che terminano con una grossa campana. 2. Che l'oscillazione ottenuta dalla sovrapposizione di queste onde viaggianti sia stabile, ossia se dopo migliaia di viaggi avanti e indietro in quella canna si crea o no un’onda stazionaria, oltre al caratteristico timbro di quello strumento.

Riflessione. Tutti conosciamo, per averlo sperimentato direttamente, il fenomeno della riflessione del suono: il fenomeno dell'eco (l’onda della nostra voce si riflette contro una parete rocciosa a grande distanza da noi e quindi ci torna indietro con un certo ritardo), ma la riflessione non è un fenomeno così semplice da spiegare. Le sale dei teatri, ad esempio sono costruite in modo tale che le onde provenienti dal palco siano riflesse sulla platea perdendo pochissima potenza. Come abbiamo già detto i pipistrelli utilizzano ultrasuoni per orientarsi nel volo, essendo per altro quasi completamente ciechi. Allo stesso modo i sottomarini si orientano sott’acqua per evitare ostacoli o per mappare il fondo marino (attraverso il SO.N.A.R., Sound Navigation And Ranging) ecc.. Il So.N.A.R può essere attivo (trasmette e riceve il suo proprio segnale senza alcun limite minimo di distanza se l’ostacolo che incontra non è fonoassorbente) oppure passivo se raccoglie i suoi ambientali (prodotti da balene, delfini ecc.). Solitamente nella funzione attiva viene utilizzato un ultrasuono a quaranta chilohertz e viene usato anche fuori dall’ambiente marino, ad esempio per la robotica. Nel caso che l’ostacolo che incontra sia molto frastagliato può verificarsi il fenomeno della riflessione diffusa, che impedisce una precisa mappatura dell’ambiente circostante Però non è sufficiente la presenza di un ostacolo per provocare questo fenomeno, anzi, la presenza di un ostacolo non è né necessaria né sufficiente. Infatti la riflessione sonora si verifica solo se la dimensione dell'ostacolo è molto maggiore della lunghezza d'onda dell'onda sonora che incide su di esso o se impedisce all’onda di superarlo perché circonda la sorgente da tutte le parti o almeno per buona parte, come nelle sale da concerto, e questo ostacolo deve essere composto con materiali non fonoassorbenti (che vedremo in dettaglio nei paragrafi seguenti). Come detto, la presenza di un ostacolo non è nemmeno condizione necessaria per la presenza del fenomeno della riflessione. L'onda riflessa può originarsi anche in presenza di variazioni delle caratteristiche fisiche del mezzo di propagazione dell'onda: ad esempio l’onda che si genera all’interno di uno strumento musicale a fiato (che suona grazie al fiato dell’esecutore) si riflette contro le pareti