Cos'è un'onda?
Non riesco bene a capire cosa s'intenda per onda. Se ho un campo che descrive una grandezza fisica nello spazio, mi pare di intendere che un onda è un particolare modo di variare nel tempo di tale campo (un'altro modo sarebbe una variazione discontinua nel tempo ad esempio), e tale variazione temporale che inizialmente è localizzata vicino a una sorgente si propaga nello spazio a velocità costante nel senso che un valore del campo in un punto se varia nel tempo induce una variazione del campo in un altro punto dopo un tempo $ t=d/v $
Ma leggo spesso che un'onda si "propaga", come se fosse un oggetto che può spostarsi.
Qualcuno potrebbe condividere la definizione che si è dato di onda per capirne il significato? Grazie.
Ma leggo spesso che un'onda si "propaga", come se fosse un oggetto che può spostarsi.
Qualcuno potrebbe condividere la definizione che si è dato di onda per capirne il significato? Grazie.
Risposte
un'onda è una propagazione di stato nello spazio tempo.. ogni stratarello fisico del fluido attraversato dall'onda, si porta alle condizioni fisiche istantanee imposte dall'onda al suo passaggio.. le onde non trasportano masse, ma semplicemente informazioni.. immagina un campo di grano, se tira una folata di vento, l'onda passa sul grano, gli fornisce l'informazione di come muoversi e dopo il suo passaggio tutto torna nelle condizioni indisturbate precedenti.. questo è il mio modo di vedere le onde di pressione all'interno di uno scarico di un motore endotermico, ma nei tubi di scarico seguono le loro leggi di propagazione e di bipartizione funzione del nodo che incontrano
la velocità di propagazione totale delle onde è funzione sia della temperatura a cui si trova il fluido che la trasporta, sia alla velocità stessa del fluido che la trasporta..
le onde che si propagano nei fluidi hanno sempre velocità finita.. per altre forme di onda, come le onde elettromagnetiche so molto meno
A livello intuitivo e matematico (funzioni praticamente) non ho grandi problemi, mi manca il concetto fisico, però mi sembra sempre di sentire definizioni confuse (per me) del tipo, un'onda è qualcosa che si propaga come un'onda, o è una perturbazione di un campo, che non fa altro che spostare il problema nei termini altrettanto oscuri come "propagazione" e "perturbazione", bisognerebbe prima definite cosa si intende per perturbazione di un campo e propagazione di una grandezza.
Se ho inteso dato un campo, se ho una variazione temporale locale del campo e questa induce variazioni nei punti circostanti (in questo senso si propaga) che avvengono secondo una velocità definita in una certa (o certe) direzione (ammettiamo vari tipi di comportamenti ondosi) ho un fenomeno ondoso, per cui un'onda è un modo di variare del campo in conseguenza di una variazione locale? Quando si dice l'onda si propaga s'intende la variazione del campo si propaga? Per cui il fenomeno è definito assegnando la funzione d'onda, cioè il campo al variare del tempo, che viene anche chiamato onda? Se poi ho un campo (che so calcolare nel tempo e nello spazio) la cui variazione temporale soddisfa l'equazione delle onde allora tale campo si propaga come un fenomeno ondoso? Per cui dalle equazioni di Maxwell si vede che il campo elettromagnetico varia come un'onda.
Poi non capisco la discontuinità in alcuni programmi tra elettrostatica, magnetostatica, campi variabili e onde elettromagnetiche, ci si focalizza sulle sorgenti nella prima parte e sui campi generati mostrando formule su formule che li collegano, poi si buttano via le sorgenti e si trova che le equazioni di Maxwell danno campi che soddisfano le equazioni delle onde. Sarebbe più intuitivo per me collegare le variabilità ondose dei campi alle sorgenti (non intendo il dipolo oscillante, ma moti generici, e relative formule per calcolarsi i campi). Magari matematicamente è insormontabile come difficoltà a questo livello?
Poi ad esempio non capisco come ci si sorprenda che certe onde hanno bisogno di un mezzo e altre no, se sono perturbazioni di un campo e questo campo è forzato a zero in certe regioni (tipo la densità di materia, per le onde sonore), non può variare per nulla. O no?
Grazie dell'aiuto, mi serve solo un input per sapere se sbaglio qualcosa nel pormi la questione.
Se ho inteso dato un campo, se ho una variazione temporale locale del campo e questa induce variazioni nei punti circostanti (in questo senso si propaga) che avvengono secondo una velocità definita in una certa (o certe) direzione (ammettiamo vari tipi di comportamenti ondosi) ho un fenomeno ondoso, per cui un'onda è un modo di variare del campo in conseguenza di una variazione locale? Quando si dice l'onda si propaga s'intende la variazione del campo si propaga? Per cui il fenomeno è definito assegnando la funzione d'onda, cioè il campo al variare del tempo, che viene anche chiamato onda? Se poi ho un campo (che so calcolare nel tempo e nello spazio) la cui variazione temporale soddisfa l'equazione delle onde allora tale campo si propaga come un fenomeno ondoso? Per cui dalle equazioni di Maxwell si vede che il campo elettromagnetico varia come un'onda.
Poi non capisco la discontuinità in alcuni programmi tra elettrostatica, magnetostatica, campi variabili e onde elettromagnetiche, ci si focalizza sulle sorgenti nella prima parte e sui campi generati mostrando formule su formule che li collegano, poi si buttano via le sorgenti e si trova che le equazioni di Maxwell danno campi che soddisfano le equazioni delle onde. Sarebbe più intuitivo per me collegare le variabilità ondose dei campi alle sorgenti (non intendo il dipolo oscillante, ma moti generici, e relative formule per calcolarsi i campi). Magari matematicamente è insormontabile come difficoltà a questo livello?
Poi ad esempio non capisco come ci si sorprenda che certe onde hanno bisogno di un mezzo e altre no, se sono perturbazioni di un campo e questo campo è forzato a zero in certe regioni (tipo la densità di materia, per le onde sonore), non può variare per nulla. O no?
Grazie dell'aiuto, mi serve solo un input per sapere se sbaglio qualcosa nel pormi la questione.
Cito dal sito di J.Milne:
E' proprio vero.
Physics is very interesting. There are many, many interesting theorems. Unfortunately, there are no definitions.
David Kazhdan
E' proprio vero.
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