Cosa sono le onde sonore?

Il suono è un’onda : 1. meccanica (elastica)2. longitudinale3. sferica

Come si produce un suono?

La sorgente di un suono sono le vibrazioni elastiche (oscillazioni) di una sorgente

Esempi: corda di una chitarra, corde vocali,

Come si trasmette il suono in un mezzo?

La vibrazione (oscillazione) della sorgente si trasmette al mezzo circostante (aria, acqua, terra...) che si mette a sua volta a vibrare.

Ogni particella del mezzo investita dall’onda si mette ad oscillare nella stessa direzione nella quale l’onda si propaga

Compressioni e rarefazioni

Se pensiamo al suono che si propaga nell’aria aseguito della vibrazione di un’asta, avremo chenell’aria si creano, prima attorno alla sorgente, e

poi via via nello spazio intero, delle zone di compressione e di rarefazione d’aria

In generale funziona così:Il suono è un’ondalongitudinale, generata dasuccessive compressioni erarefazioni del mezzo incui si propaga.

Velocità di un suono

Velocità:1. Dipende dal mezzo in cui il suono si propaga 2. A parità di mezzo, dipende dalla temperatura3. Aumenta ad aumentare della rigidità del mezzo

N.B. In un gas è

M

RTv

Velocita del suono in diversi mezzi

Frequenza di un suono1. Dipende dalla sorgente 2. A seconda della frequenza distinguiamo:

Infrasuoni ν <20 Hz

Suono 20 < ν < 20.000 Hz

Ultrasuono ν > 20000 Hz

Altre grandezze fisiche

Periodo TLunghezza d’onda λAmpiezza A

Come può essere un suono?

1. Puro = oscillazione sinusoidale2. Complesso= oscillazione periodica , sommatoria di suoni

puri3. Rumore = oscillazione non periodica

IMPORTANTE. In genere un suono può essere vistocome sovrapposizione di suoni puri: il suono confrequenza minore è detto armonica fondamentale;gli altri hanno frequenze multiple intere di quellafondamentale

Caratteristiche di un suono

Un suono ha tre caratteristiche: l’altezza,l’intensità e il timbro.

L’altezza di un suono

L’altezza distingue un suono più acuto da uno più grave e dipende dalla frequenza dell’onda.Maggiore frequenza significa:suono più acuto. Minore frequenza significa: suono più grave .

N.B. Se il suono è puro l’altezza è espressa quantitativamente dalla sua frequenza. Se è complesso l’altezza è espressa dalla frequenza dell’armonica fondamentale.

L’intensità di un suono

L’intensità distingue unsuono ad alto volume dauno a basso volume: essaè legata all’energia trasportata dall’onda equindi all’ampiezza dellavibrazione .(cresce all’aumentaredell’ampiezza dell’onda).

L’intensità di un suono

• L’intensità è definita come : l’energia che investe una superficie unitaria, perpendicolare al raggio d’onda, nell’unità di tempo.

tS

EI

L’intensità di un suono

L’energia totale cheinveste la sfera di raggio r1

è uguale all’energia cheinveste la sfera di raggio r2

etc.....,ma la distribuzionedell’energia sullasuperficie delle sfere èdiversa.

Il livello di intensità sonora

Il livello di intensità sonora, che misura la nostra percezione dell’intensità del suono, si misura in decibel

(dB).