▷Onda unidimensionale

Questo articolo spiega cos’è un’onda unidimensionale in fisica. Troverai quindi la definizione di onda unidimensionale, le caratteristiche di questo tipo di onda e, inoltre, l’equazione che descrive il movimento di un’onda unidimensionale.

Cos’è un’onda unidimensionale?

Un’onda unidimensionale è un’onda che si propaga in una sola dimensione, ovvero le onde unidimensionali viaggiano in una sola direzione.

Ad esempio, l’onda generata dallo scuotimento di un’estremità di una corda con l’altra estremità fissa è un’onda unidimensionale. Allo stesso modo, anche l’onda prodotta dall’oscillazione di una molla è un’onda unidimensionale.

Caratteristiche di un’onda unidimensionale

Le onde unidimensionali hanno le seguenti caratteristiche o elementi:

Ciclo o oscillazione : è il percorso dell’onda da un punto al punto equivalente successivo.
Lunghezza d’onda (λ) : è la distanza tra due punti equivalenti consecutivi sull’onda.
Ampiezza (A) : è la distanza verticale tra la massima estensione e la sua posizione di equilibrio.
Periodo (T) : è il tempo necessario per compiere un’oscillazione completa.
Frequenza (f) : è il numero di oscillazioni o vibrazioni che l’onda produce nell’unità di tempo.
Frequenza angolare (o pulsazione) (ω) : è la velocità con cui oscilla l’onda.
Velocità di propagazione (v) : è la velocità con cui si propaga l’onda.
Cresta : ciascuno dei punti più alti dell’onda.
Valle : ciascuno dei punti più bassi dell’onda.

Equazione di un’onda unidimensionale

L’equazione per un’onda unidimensionale ci consente di calcolare l’allungamento dell’onda in una posizione specifica e in un tempo specifico. Pertanto, l’equazione per un’onda unidimensionale è y(x,t) = A·sin(k·x – ω·t + φ ₀ ).

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot xw\cdot t+\phi_0)$

Oro:

$y$

è l’allungamento dell’onda unidimensionale.
$A$

è l’ampiezza dell’onda unidimensionale.
$x$

è la distanza dal punto studiato al fuoco dell’onda.
$k$

è il numero d’onda.
$\omega$

è la frequenza angolare o pulsazione.
$t$

è il momento del tempo.
$\phi_0$

è la fase iniziale dell’onda.

Si noti che il numero d’onda e la frequenza angolare di un’onda unidimensionale vengono calcolati utilizzando le seguenti formule:

$\begin{array}{c}k=\cfrac{2\pi}{\lambda}\\[4ex]\omega=\cfrac{2\pi}{T}=2\pi f\end{ tableau}$

Oro:

$k$

è il numero d’onda.
$\lambda$

è la lunghezza d’onda.
$\omega$

è la frequenza angolare o pulsazione.
$T$

è il punto.
$f$

è la frequenza.

Altri tipi di onde

In fisica le onde si classificano in unidimensionali, bidimensionali e tridimensionali. In questo articolo abbiamo visto cosa sono le onde unidimensionali, bisogna quindi vedere qual è la differenza tra gli altri due tipi di onde:

Onda bidimensionale : tipo di onda che si propaga in due dimensioni, cioè attraverso una superficie.
Onda tridimensionale : tipo di onda che si propaga in tre dimensioni o, in altre parole, si espande in tutte le direzioni.

➤ Vedi: Onda bidimensionale
➤ Vedi: Onda tridimensionale

Cos’è un’onda unidimensionale?

Caratteristiche di un’onda unidimensionale

Equazione di un’onda unidimensionale

Altri tipi di onde

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