Energia associata a un’onda

© 2012 Cristian Lucisano Editore • LE BASI DI FISICA - Aldo Marinoni

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Energia associata a un’onda

Se lasciamo cadere un sasso nell’acqua, esso nel momento dell’impatto con la superfi cie sprofonda velocemente attraverso la superfi cie spostando l’acqua sottostante e dopo un breve istante l’acqua si richiude su di esso.

Il sasso ha in defi nitiva spinto l’acqua in tutte le direzioni generando il classico treno di onde circolari che si allarga sulla superfi cie dal luogo dell’impatto.

Come le onde sonore non sono vento, così anche le onde nell’acqua non comportano il generarsi di una corrente.

Se per esempio sulla superfi cie vi fossero delle piante acquatiche noteremmo che il passaggio dell’onda provocata dal sasso non avrebbe l’effetto di spostare le piante acquatiche nella direzione di propagazio- ne dell’onda.

Una volta passata l’onda, le piante, così come un tappo di sughero, sarebbero nella medesima posizione originaria.

L’unico movimento compiuto dal tappo o dalle piante acquatiche è quello verticale in alto e in basso rispetto alla superfi cie dello specchio d’acqua perturbato dall’onda.

Eppure l’occhio ci suggerisce che il propagarsi dell’onda sull’acqua ha una direzione, un verso e una velocità.

Tali direzione, verso e velocità però non sono quelle dell’acqua, che si muove solo in senso verticale, ma caratterizzano la posizione nel tempo dell’energia di impatto che dal sasso si è propagata lungo la superfi cie agitando l’acqua.

A spostarsi non è l’acqua ma la spinta del sasso come in un lunghissimo tamponamento.

Un’altra caratteristica evidente di tale fenomeno è anche il fatto che l’onda nel propagarsi (se si esclu- dono gli effetti dovuti agli attriti o alla geometria dell’ambiente o alle proprietà fi siche del mezzo) con- serva inalterate la sua lunghezza, altezza e velocità.

L’energia che si propaga quindi perturba la superfi cie dell’acqua sempre allo stesso modo conservando le caratteristiche dimensionali dell’onda di partenza.

Vi è quindi non solo la propagazione di energia nello spazio, ma anche la trasmissione dell’informazio- ne che caratterizza l’onda stessa.

Il trasporto di informazione mediante onde è alla base della tecnologia delle telecomunicazioni.