Riflessione, rifrazione, interferenza
Quando l’onda viaggia in un mezzo qualsiasi può capitare che incontri un ostacolo. In questo caso può dar luogo a due fenomeni diversi: la riflessione o la rifrazione.
La riflessione è il fenomeno dell’onda che ritorna indietro quando incontra un ostacolo e si chiamerà onda riflessa.
Tutte le onde si comportano in questo modo.
Quando per esempio l’onda che avanza su una corda, che chiameremo onda incidente, incontra un ostacolo come la maniglia della porta, l’ostacolo rimanda indietro l’impulso; il risultato è un’onda capovolta che ripercorre la corda in direzione contraria a quella incidente.
Se l’onda sonora incontra un ostacolo esteso, come una parete rocciosa o un grande muro, rimbalzano, tornano indietro e possono portare il suono verso la sua sorgente. Il risultato di ciò è l‘eco.
Se l’ostacolo, quindi il muro o la parete rocciosa si trova a una distanza inferiore a 17 metri , l’orecchio non può percepire il suono emesso e l’eco distinti fra loro, ma ode un suono confuso, in cui il suono emesso e quello riflesso si mescolano, che prende il nome di rimbombo.
La rifrazione si ha quando l’onda che incontra un altro mezzo si propaga anche su quest’ultimo. L’onda che si forma viene chiamata onda rifratta.
Essa si verifica quando l’onda invece di tornare indietro può anche avanzare. L’onda rifratta ha sempre la stessa forma dell’onda incidente, ma può essere più o meno veloce dell’onda incidente a seconda della densità dei due mezzi. Per esempio l’onda aumenta velocità se passa da una corda più spessa a una meno spessa e viceversa.
Se due onde , emesse nello stesso mezzo e nello stesso tempo da due sorgenti diverse, hanno direzioni diverse, esse si propagano indipendentemente, senza disturbarsi. Quando invece hanno la stessa direzione , esse si sovrappongono influenzandosi a vicenda e dando origine al fenomeno dell’interferenza.
Durante l’interferenza le onde possono rinforzarsi dando all’onda risultante un’intensità maggiore della somma delle intensità delle onde che si incontrano o possono anche estinguersi.
Per le onde sonore esiste anche la risonanza che si verifica quando una sorgente sonora viene investita da onde sonore della stessa frequenza di quelle che essa stessa è in grado di emettere.
Gran parte degli strumenti musicali sfrutta questo fenomeno per mezzo di una cassa di risonanza o cassa armonica. Dentro di essa l’aria vibra alla stessa frequenza della sorgente che produce il suono e lo amplifica.