55 Un'onda elastica rappresenta la propagazione di una perturbazione: (a) In un mezzo materiale o nel vuoto. (b) Solo in un mezzo materiale. (c) Che trasporta solo materia. (d) Le cui vibrazioni avvengono solo in direzione perpendicolare a quella di propagazione. 3
60 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, la sua velocita' dimezza. f1 = frequenza onda incidente, f2 = rifratta. Si vuole sapere: f1/f2 =
(a) 1 (b) 1/2 (c)  2 (d)  (√2)/2 (e)  2/(√2) (f) nessuna
3
65 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, la sua  λ  raddoppia.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Si vuole sapere: f1/f2 =
(a) 1 (b) 1/2 (c)  2 (d)  (√2)/2 (e)  2/(√2) (f) nessuna
3
65 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, la sua  λ  raddoppia.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Si vuole sapere: v1/v2 =
(a) 1 (b) 1/2 (c)  2 (d)  (√2)/2 (e)  2/(√2) (f) nessuna
3
70 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, diminuendo di velocita'.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Rispondere per ognuno dei rapporti, se e' =1, >1, <1. (Quesito esatto solo se tutte le risposte sono esatte.)
v1/v2 > 1 f1/f2 = 1 λ1/λ2 > 1 T1/T2 =1 β1/β2 > 1
3
70 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, diminuendo di velocita'.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Rispondere per ognuno dei rapporti, se e' =1, >1, <1. (Quesito esatto solo se tutte le risposte sono esatte.)
v2/v1 < 1 f2/f1 = 1 λ2/λ1 < 1 T2/T1 =1 β2/β1 < 1
3
70 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, aumentando di velocita'.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Rispondere per ognuno dei rapporti, se e' =1, >1, <1. (Quesito esatto solo se tutte le risposte sono esatte.)
v1/v2 < 1 f1/f2 = 1 λ1/λ2 < 1 T1/T2 =1 β1/β2 < 1
3
70 Un'onda piana passa da un mezzo ad un altro, con un angolo di incidenza di 45°, aumentando di velocita'.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta. Rispondere per ognuno dei rapporti, se e' =1, >1, <1. (Quesito esatto solo se tutte le risposte sono esatte.)
v2/v1 > 1 f2/f1 = 1 λ2/λ1 > 1 T2/T1 =1 β2/β1 > 1
3
75 Un'onda passa da un mezzo a un altro, diminuendo la sua velocita', con un angolo di incidenza ¹ 0. La sua direzione di propagazione: (a) Non cambia. (b) Si avvicina alla normale. (c) Si allontana dalla normale. (d) Dipende dall'angolo di incidenza.  (e) Dipende dal tipo di mezzo. 3
75 Un'onda passa da un mezzo a un altro, aumentando la sua velocita', con un angolo di incidenza ¹ 0. La sua direzione di propagazione: (a) Non cambia. (b) Si avvicina alla normale. (c) Si allontana dalla normale. (d) Dipende dall'angolo di incidenza.  (e) Dipende dal tipo di mezzo. 3
100 Un treno di onde piane investe uno schermo munito di una sottile fenditura. Possiamo affermare che l'onda diffratta dalla fenditura presenta sempre: (a) Un fronte d'onda piano. (b) La stessa lunghezza d'onda, ma frequenza diversa dall'onda incidente. (c) Le stesse caratteristiche geometriche e fisiche. (d) Una distribuzione energetica diversa dall'onda che arriva allo schermo. (e) Nessuna. 3
105 Un'onda piana di lunghezza d'onda λ, incontra fenditura parallela ai fronti d'onda e larga L. La diffrazione: (a) E' trascurabile se λ e' grande, qualunque sia la larghezza L della fenditura. (b) E' concorde al rapporto λ/L. (c) E' discorde al rapporto λ/L. (d) E' indipendente dal rapporto λ/L. (e) E' rilevante qualunque sia λ, purche' L sia piccolo. (f) Aumenta solo al diminuire di λ, qualunque sia la larghezza L d fenditura. (g) Nessuna. 3
110 Una sorgente di onde circolari vibra sulla superficie dell'acqua, con un periodo di oscillazione di 0,1 s. Determinare la velocita' di propagazione v delle onde, sapendo che la lunghezza d'onda e'  λ = 0,2 cm.    v=l/T = 0,2cm/0,1 s = 2 cm/s

 

 3
115 Due impulsi sinusoidali si propagano lungo una fune in verso opposto. Dopo essersi sovrapposti: (a) Continuano a propagarsi con le stesse caratteristiche. (b) Se sono uguali si annullano a vicenda e la fune rimane immobile. (c) Continua a propagarsi solo quello di ampiezza maggiore e l'altro viene annullato. (d) La velocita' di propagazione dimuisce. 3
120 2 onde trasversali piane, di uguale frequenza f, velocita' v, ampiezza A, si sovrappongono in una stessa regione di spazio. Possiamo affermare che: (a) Se le sorgenti da cui partono le onde sono in opposizione di fase, le due perturbazioni si distruggono a vicenda. (b) L'onda risultante ha vibrazioni di ampiezza A in ogni caso. (c) L'onda risultante ha vibrazioni di ampiezza A solo nel caso in cui le sorgenti sono in fase. (d) nessuna delle precedenti affermazioni e' corretta. 3

 

205
Interferenza di 2 fenditure. Distanza tra le fenditure: d=0,1 mm. Seguendo l'asse geometrico delle 2 fenditure, per D= 5 m, e deviando ortogonalmente di y = 2 cm, si giunge al punto P in cui si ha il 1° max di interferenza, a lato del centrale. (1) Calc λ. (2) Disegnare, non in proporzione, la struttura indicata e gli elementi che servono per illustrare la formula.
(p2)  λ= d(y/D) = 10-4(2*10-2/5)=0,4*10-6 m.

 

 

 

 

 
5

 

Che formula e'? Scrivere: 1: Grandezza calcolata e 2: grandezze su cui opera. Il punteggio per ogni formula e' assegnato solo se viene risposto tutto esatto, tranne un'eventuale imperfezione.

300
√( T )
μ
= v velocita' di propagazione onda trasversale su una corda 3 6
T tensione d corda 1  
μ densitą lineare di massa d corda 2  
305
√( k )
ρ
= v velocitą propagaz onda longitudinale in fluido omogeneo 3 6
k modulo di compressione del mezzo 1  
ρ densita' del mezzo in equilibrio 2  
310
∆p
∆V/V
= k modulo di compressione di un fluido 2 5
∆p variazione di pressione del fluido 1  
∆V/V variazione relativa di volume causata da ∆p 2  
320 2p√(m/k) = T periodo oscillaz massa-molla, molla di massa trascurabile 4 5
m massa 0,5  
k costante elastica d molla 0,5  
330
  2p  
sen(
t)
  T  
= valore onda sinusoidale, sola dipendenza temporale 2 3,5
T periodo dell'onda 1  
t tempo-istante 0,5  
330
  2p  
sen(
x)
  λ  
= valore onda sinusoidale, sola dipendenza spaziale 1 2,5
λ lunghezza dell'onda 0,5  
x posizione 1  
350 n(λ/2)=L condizione per: onde stazionarie su una corda, estremi fermi 3 3,5
n intero >= 1 0,5  

 

 

Extra, approfondimento, le spiegazioni-deduzioni.

200 2 sorgenti puntiformi SA e SB; ampiezza uguale; fase uguale; λ uguale = 2,0 cm; separazione d=15 cm. Un punto P, situato sulla prima frangia costruttiva dopo quella centrale, dista DA 20 cm da SA. Quanto la distanza DB da SB?   9
  Frml. (A) Condizione interferenza costruttiva:

 d= nλ, n intero >= 0,  d differenza di cammino.

 3  
  (B) Condizione primo max, prima frangia costruttiva: n=1,  d=λ  1  
  (C)  d=(def) Detto col valore assoluto: d=ass(DA-DB)  linguaggio informatico;  d= |DA-DB|  lg matematico amanuense.

Detto col ± :  DB= DA ± d.

2  
  Risolv.  DB= DA ± λ (segue da BeC). DB= 20-2 oppure DB= 20+2. 3  
205
Interferenza di 2 fenditure. Distanza tra le fenditure: d=0,1 mm. Seguendo l'asse geometrico delle 2 fenditure, per D= 5 m, e deviando ortogonalmente di y = 2 cm, si giunge al punto P in cui si ha il 1° max di interferenza, a lato del centrale. Disegnare, non in proporzione (p2). Calc λ.
  Frml. (A) Condizione interferenza costruttiva:
 d= nλ, n intero >= 0,  d differenza di cammino.		 3
(B) Condizione primo max, prima frangia costruttiva: n=1,  d=λ  1
(C) d= dsen(β)   β angolo tra asse e raggi; frml interferenza all' „ (raggi paralleli). E  @ γ2 γ angolo tra i raggi se non paralleli ma quasi 3
(D) sen(β) @ tg(β)   approssimaz trigonometrica per piccoli angoli (< 0,2  E<2%). 3
(E) tg(β) =  y/D  geometria del sistema 2
(F) Da cui, sostituendo:  d= d(y/D).  1
Risolv. λ= d(y/D) = 10-4(2*10-2/5)=0,4*10-6 m.

 

 3
Nel caso in esame le formule sono una buona approssimazione, poiche' d/D  e  y/D sufficientemente piccoli. 2
  20

 

5

+

E

15

 

 

 

 

C&N:  ___-___-08  Clas_4__LST
Corregge: p:           e:          voto:

Onde.

 

 

Simbol matematic: piu' o meno.

 

2 sorgenti puntiformi SA SB di uguale ampiezza e fase, e λ=3,0 cm, e separazione d=1,5 cm. Un punto P, situato sulla prima frangia costruttiva dopo quella centrale, dista 15 cm da SA. Quanto dista da SB?

Se la separazione e' minore della lunghezza d'onda c'e' solo il massimo centrale
 
 
 

 

2 onde trasversali piane, di uguale frequenza f, velocita' v, ampiezza A, si sovrappongono in una stessa regione di spazio. Possiamo affermare che si forma:

(a) un'onda della stessa lunghezza d'onda, ma di frequenza f/2

(b) un'onda della stessa lunghezza d'onda, ma di frequenza 2f

(c) un'onda della stessa lunghezza d'onda, e stessa frequenza

(d) un'onda di velocita' doppia

(e) nessuna delle precedenti affermazioni e' corretta.

dida: non e' chiaro se le onde hanno la stessa direzione, oppure no. In generale nello spazio si ha una figura di interferenza. La figura di interferenza viene ancora chiamata onda, ma e' un'onda complicata: se le sorgenti o onde componenti hanno tutte la stessa frequenza, allora in ogni punto l'interferenza sara' un'oscillazione di quella frequenza.

 

 

Un'onda piana in un ondoscopio passa da una zona d'acqua ad una di diversa profondita', con un angolo di incidenza di 45°.  f1, v1, λ1, T1, β1 = frequenza, velocita', lunghezza, periodo, angolo, d'onda incidente; f2, v2, λ2, T2, β2   = rifratta.

v1/v2 = f1/f2 = λ1/λ2 = T1/T2 = β1/β2 =
= 1 = 1 = 1 = 1 = 1
≠ 1 ≠ 1 ≠ 1 ≠ 1 ≠ 1

Formalmente si potrebbero considerare 5 domande di tipo vero/falso, pero' cosi' rispondendo a caso, si rischiano piu' risposte esatte che errate, quindi: perche' sia esatta devono essere tutte risposte esatte.

 

 

Un'onda piana in un ondoscopio passa da una zona d'acqua piu' profonda, ad una meno profonda, con un angolo di incidenza di 45°, e la sua velocita' dimezza. f1 = frequenza onda incidente, f2 = rifratta; su vuole sapere: f1/f2 =

(a) =1 (b) =1/2 (c) = 2 (d) = (√2)/2 (e) = 2/(√2) (f) nessuna

c: questa dmd fissa la sua attenzione all'ondoscopio, preferisco farla fuori da questo contesto.

 

Alter espo

300 √(T/μ) = v velocita' di propagazione onda trasversale su una corda 3 6
T tensione d corda 1  
μ densitą lineare di massa d corda 2  
305 √(k/ρ) = v velocita' di propagaz onda longitudinale in un fluido omogeneo 3 6
k modulo di compressione del mezzo 1  
ρ densita' del mezzo in equilibrio 2  
310 ∆p/(∆V/V) = k modulo di compressione di un fluido 2 5
∆p variazione di pressione del fluido 1  
∆V/V variazione relativa di volume causata da ∆p 2  
320 2p√(m/k) = T periodo oscillaz massa-molla, molla di massa trascurabile 4 5
m massa 0,5  
k costante elastica d molla 0,5  
330
  2p  
sen(
t)
  T  
= valore onda sinusoidale, sola dipendenza temporale 2 3,5
T periodo dell'onda 1  
t tempo-istante 0,5  
330
  2p  
sen(
x)
  λ  
= valore onda sinusoidale, sola dipendenza spaziale 1 2,5
λ lunghezza dell'onda 0,5  
x posizione 1  
350 n(λ/2)=L condizione per: onde stazionarie su una corda, estremi fermi 3 3,5
n intero >= 1 0,5