Le onde possono essere riflesse, rifratte, trasmesse o assorbite a un confine. La rifrazione avviene perché un'onda cambia velocità quando entra in un altro mezzo; se arriva al confine con un angolo, cambia direzione. La luce rallenta entrando nel vetro e si piega verso la normale; uscendo accelera e si piega allontanandosi. Ogni colore si rifrange in modo un po' diverso, ed è per questo che un prisma separa la luce bianca in uno spettro.
Le onde sonore sono longitudinali; l'orecchio umano sente da circa 20 Hz a 20 kHz. Gli ultrasuoni (sopra i 20 kHz) vengono riflessi in parte ai confini tra i tessuti, quindi il tempo degli echi costruisce un'immagine per le ecografie e trova i difetti nei metalli. Le onde sismiche P sono longitudinali e attraversano solidi e liquidi; le onde S sono trasversali e non passano nei liquidi. La zona d'ombra delle onde S è una prova che il nucleo esterno della Terra è liquido.
Esempio svolto
Un impulso di ultrasuoni ritorna da un confine dopo 0.0002 s. La sua velocità nel tessuto è 1500 m/s. A che profondità si trova il confine?
- Distanza = velocità × tempo = 1500 × 0.0002 = 0.3 m.
- È il percorso di andata e ritorno.
Risposta:Profondità = 0.15 m (15 cm).
Parole chiave
- rifrazione
- cambio di direzione dovuto a un cambio di velocità
- normale
- linea a 90° rispetto a un confine
- ultrasuoni
- suono sopra i 20 kHz
- onde P e onde S
- onde sismiche longitudinali e trasversali
Domande nuove ogni volta.
Con riferimento agli NGSS: HS-PS4-1