Onde stazionarie in un canale con acqua
Posto il testo integrale in inglese perchè non vorrei che un mio errore di traduzione influisse sulla comprensione.
It is assumed that standing water waves are generated in a channel of two vertical parallel side walls (separated by a distance $L$) with mean water depth $h$, where water waves are reflected at the walls and the channel length is sufficiently large compared with $L$. Assume that the frequency of the standing waves is the lowest of the possible values.
Il problema poi mi chiede il numero di nodi, antinodi e la lunghezza d'onda.
Rispettivamente sono
$N=1$
$A= 2$
$\lambda = 2L$
Il punto è che non riesco visualizzarlo/ farmi un disegnino.
Questa immagine è tratta da un libro di testo, ed è l' unica armonica fondamentale che ha 1 nodo, 2 antinodi e $\lambda = 2L$, però non riesco a capire come mai le onde del testo siano così...
Grazie dell'aiuto.
It is assumed that standing water waves are generated in a channel of two vertical parallel side walls (separated by a distance $L$) with mean water depth $h$, where water waves are reflected at the walls and the channel length is sufficiently large compared with $L$. Assume that the frequency of the standing waves is the lowest of the possible values.
Il problema poi mi chiede il numero di nodi, antinodi e la lunghezza d'onda.
Rispettivamente sono
$N=1$
$A= 2$
$\lambda = 2L$
Il punto è che non riesco visualizzarlo/ farmi un disegnino.
Questa immagine è tratta da un libro di testo, ed è l' unica armonica fondamentale che ha 1 nodo, 2 antinodi e $\lambda = 2L$, però non riesco a capire come mai le onde del testo siano così...
Grazie dell'aiuto.
Risposte
Poichè la lunghezza del canale è molto maggiore della sua larghezza $L$, sarebbe meglio una rappresentazione come quella sottostante:
nella quale le onde che interferiscono si propagano lungo la direzione orizzontale perpendicolare alle due pareti. Per concludere, si deve presumere che, in corrispondenza delle due pareti, l'ampiezza delle oscillazioni trasversali dell'acqua sia massima.
nella quale le onde che interferiscono si propagano lungo la direzione orizzontale perpendicolare alle due pareti. Per concludere, si deve presumere che, in corrispondenza delle due pareti, l'ampiezza delle oscillazioni trasversali dell'acqua sia massima.
Ok inizia a diventare più comprensibile. Però, non capisco come possa crearsi quel profilo, seppur schematico, delle onde sull' acqua. Io mi immagino delle semicirconferenze che hanno centro su una parete, si propagano fino all' altra e poi si riflettono. In questo modo avrei un nodo al centro, e due antinodi alle pareti (perchè le semicirconferenze rappresentano l' ampiezza massima). Ha senso?
Il problema assume che le onde che interferiscono siano piane. Allo scopo, in laboratorio e mediante un ondoscopio, si può far vibrare una delle due pareti con una determinata frequenza:
In questo modo la parete è assimilabile a un numero infinito di sorgenti puntiformi di onde sferiche il cui inviluppo, per il principio di Huygens, è proprio l'onda piana che si intende generare.
In questo modo la parete è assimilabile a un numero infinito di sorgenti puntiformi di onde sferiche il cui inviluppo, per il principio di Huygens, è proprio l'onda piana che si intende generare.
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