Il Suono: Caratteristiche e Proprietà

Questo capitolo introduce le onde sonore, un tipo di onda meccanica longitudinale generata da un corpo vibrante. Le onde sonore si propagano attraverso l'alternanza di compressioni e rarefazioni del mezzo.

Vocabulary: Le onde sonore udibili dall'orecchio umano hanno frequenze comprese tra 20 Hz e 20.000 Hz. Le onde con frequenze inferiori sono chiamate infrasuoni, mentre quelle con frequenze superiori sono ultrasuoni.

Le caratteristiche principali del suono sono:

1. Altezza: determinata dalla frequenza
2. Intensità: distingue un suono forte da uno debole
3. Timbro: dipende dalla legge periodica di oscillazione dell'onda sonora

Formula: L'intensità sonora (I) è definita come: I = P / A, dove P è la potenza e A è l'area.

Il capitolo introduce anche il concetto di livello sonoro (Ls), misurato in decibel (dB), e spiega il fenomeno dell'eco.

Highlight: L'eco è dovuto alla riflessione del suono contro un ostacolo. Il tempo impiegato dall'onda per tornare indietro è dato da Δt = 2d / v, dove d è la distanza dall'ostacolo e v è la velocità del suono.

Fenomeni Sonori Avanzati

Questo capitolo esplora fenomeni sonori più complessi come la risonanza, le onde stazionarie e i battimenti.

Definizione: La risonanza è un fenomeno in cui l'ampiezza dell'onda aumenta nel tempo quando la frequenza della forzante coincide con la frequenza propria del sistema.

Le onde stazionarie sono onde che non si propagano e si formano in sistemi confinati. Il capitolo descrive le armoniche di un'onda stazionaria:

• Prima armonica (fondamentale): λ = 2L
• Seconda armonica: λ = L
• Terza armonica: λ = 2L/3

Dove L è la lunghezza del sistema.

Esempio: I battimenti sono pulsazioni dell'intensità sonora che si producono quando si sovrappongono due onde con frequenze vicine. La frequenza dei battimenti è data da f* = |f₂ - f₁|.