Classificazione delle onde - Fisica del suono

In questa sezione verrà fatta una panoramica sui diversi tipi di onde e per ognuna verrà indicata la terminologia esatta, in modo da fornire un riferimento rigoroso per le trattazioni successive. La classificazione che segue non è esaustiva ma fornisce una panoramica dei più comuni tipi di onde e delle loro caratteristiche. Le onde possono essere classificate in diversi modi a seconda degli aspetti che si considerano.

Quando consideriamo una sorgente sonora che produce un'onda abbiamo a che fare con la direzione della forza applicata e la direzione di propagazione dell'onda. Per esempio nel caso di un altoparlante che genera un'onda acustica, le due direzioni coincidono e in questo caso si parla di onde longitudinali . Quando invece le due direzioni sono perpendicolari si parla di onde trasversali .

Un'altra classificazione è relativa alle dimensioni del mezzo di propagazione. Sono onde unidimensionali le onde che si propagano in un mezzo monodimensionale come ad esempio una corda, onde bidimensionali quelle che si propagano ad esempio sulla superficie dell'acqua, onde tridimensionali quelle che si propagano in una regione dello spazio.

Un altro tipo di classificazione può essere fatto in base al tipo di perturbazione che genera l'onda. Quando la perturbazione è un fenomeno isolato nel tempo (come per esempio un secco battito di mani) allora si parla di onda impulsiva . Quando la perturbazione di protrae per un certo tempo e poi si esaurisce allora si parla di treno d'onda . Infine, quando la perturbazione rimane costante nel tempo, si parla di onda periodica .

Quando un'onda si propaga in un mezzo, i punti che si trovano lungo la direzione di propagazione oscillano sfasati l'uno dall'altro. Immaginando che l'onda si propaghi nello spazio e non solo lungo una linea, se consideriamo una sezione dello spazio lungo la direzione di propagazione avremo che i punti di tale sezione oscillano tutti con la stessa fase. Queste superfici hanno una concentrazione di energia pari al contributo omogeneo di tutti i punti che ne fanno parte e prendono il nome di fronti d'onda (nel caso di onda impulsiva) e di superfici d'onda (nel caso di onda periodica).

A seconda della forma di queste superfici possiamo dare un'ulteriore classificazione delle onde. Parliamo allora di onde piane , onde sferiche , onde cilindriche .