Quando due onde si sovrappongono, la loro somma produce un'onda diversa in termini di ampiezza. Questa nuova onda può essere amplificata oppure ridotta in ampiezza in base alla fase delle onde originali. Vediamolo insieme!
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Sign up for freeChe tipo di interferenza si verifica quando due onde sono in fase?
Cosa rappresenta il termine 'fase' in un'onda sinusoidale?
Cosa succede quando due onde si sovrappongono?
Cosa rappresenta la fase di un'onda?
Cosa si intende per disegni di interferenza?
Cosa succede in caso di interferenza costruttiva?
Qual è il risultato dell'interferenza distruttiva?
Quali sono le caratteristiche fondamentali per descrivere un'onda?
Quando due onde interferiscono in acqua, quale disegno si forma?
Cosa indica l'ampiezza di un'onda?
Qual è il risultato dell'interferenza distruttiva?
Quali sono le caratteristiche fondamentali per descrivere un'onda?
Quando due onde interferiscono in acqua, quale disegno si forma?
Cosa indica l'ampiezza di un'onda?
Che tipo di interferenza si verifica quando due onde sono in fase?
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Cosa rappresenta la fase di un'onda?
Cosa si intende per disegni di interferenza?
Cosa succede in caso di interferenza costruttiva?
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Send FeedbackLe caratteristiche fondamentali per descrivere un'onda sono la sua ampiezza
Per chiarire meglio le idee e i concetti di ampiezza, frequenza e fase, prendiamo l'esempio in figura 1 in cui abbiamo le funzioni sinusoidali
Fig. 1 - Equazioni
La fase di queste due onde è diversa! La funzione in nero
Studiamo le differenze di fase con l'aiuto di un punto di riferimento. Nel grafico precedente, il punto di riferimento è lo zero del grafico. L'angolo di fase dell'onda rossa
Per l'onda nera, invece, la differenza di fase è positiva (
Essendo le funzioni seno come nell'esempio delle funzioni periodiche di periodo
Se sommiamo due onde identiche, l'ampiezza risultante raddoppia:
Sebbene questa cosa sia matematicamente ovvia, vediamo cosa significa visivamente con due sinusoidi una sopra all'altra come in figura 2.
Fig. 2 - Due funzioni sinusoidi traslate sotto e sopra l'asse delle x.
I punti che hanno la stessa coordinata x hanno anche la stessa ampiezza. Applicando la somma, l'onda si estende. Dove l'ampiezza era 1, ora è 2, e dove era -1, ora è -2. Questo fenomeno si chiama interferenza costruttiva. Un esempio tratto dalla vita quotidiana è quello di due altoparlanti che riproducono lo stesso brano. Il volume della musica percepita è massimo quando le onde prodotte dagli altoparlanti sono in fase e interferiscono costruttivamente.
Quando le onde hanno fasi diverse, il risultato della sovrapposizione cambia, soprattutto se sono in opposizione di fase o in controfase quando ogni punto viene sommato a uno di valore opposto, ad esempio 1 + (-1), come nel grafico seguente.
Fig. 3 -
La somma di queste onde è nulla a causa dell'interferenza distruttiva. Si noti come, in questo caso, la fase è la stessa, ma di segno opposto per entrambe le onde.
Abbiamo visto i due casi estremi, tuttavia, in mezzo ci sono tutte le combinazioni possibili di due onde. La fase dell'onda risultante è spostata a metà tra le fasi delle onde interferenti, a seconda delle loro ampiezze, e il valore della sua ampiezza sarà compreso tra zero e due volte l'ampiezza delle onde interferenti in base alla loro fase.
Fig. 4 -
Abbiamo parlato dell'interferenza tra onde monodimensionali. Lo stesso fenomeno si verifica quando la propagazione avviene lungo due o più dimensioni. In questo caso, due onde interferiscono e creano un disegno di interferenza.
Quando si lanciano due pietre in un lago, di cui una viene lanciata da un punto leggermente diverso da quello da cui è stata lanciata la prima, sulla superficie dell'acqua si forma un'onda bidimensionale. In questo scenario, la superficie dell'acqua si corruga ma presenta comunque una regolarità dovuta all'interferenza tra le due onde create.
Fig. 5 - Nel caso di un'onda bidimensionale, anche la posizione della sorgente (il punto in cui viene lanciato il sasso) influenza il disegno di interferenza. Si noti come le onde siano molto più ondulate in prossimità delle sorgenti e quasi inalterate più distanti da esse.
Nell'immagine, due onde circolari si propagano l'una verso l'altra con un angolo di
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Quando si ha un interferenza?
I fenomeni di interferenza si verificano in qualunque caso due onde si sovrappongano.
Quanti tipi di interferenza esistono?
Esistono due tipi di interferenza: interferenza costruttiva e distruttiva.
Quando si ha interferenza distruttiva?
Si ha interferenza distruttiva quando due onde interferiscono e hanno fase opposta.
Quando due onde sono coerenti?
Due onde sono coerenti quando hanno la stessa fase.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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