Propagazione del suono nell'aria - Fisica del suono

Il suono si propaga nell'aria mediante collisioni multiple tra particelle. Consideriamo di avere un altoparlante e sia questo la nostra sorgente sonora. La membrana si muove avanti e indietro seguendo l'andamento del segnale elettrico che riproduce l'informazione sonora (per una dettagliata descrizione rimanda alla sezione relativa agli altoparlanti [Vedi: Sistemi di diffusione sonora]). Così facendo sposta delle particelle d'aria comprimendole prima e dilatandole poi:

Compressione e dilatazione di particelle nell'aria

Seguiamo la propagazione del suono a partire dalla sorgente sonora (l'altoparlante); per fissare le idee supporremo che prima avvenga una compressione verso destra, poi una dilatazione verso sinistra:

Movimento di un altoparlante

L'altoparlante si muove e spinge le particelle d'aria che si trovano alla sua destra (fase a) operando una compressione. Queste, a loro volta vanno a spingere le particelle che sono a loro vicine e trasferiscono loro l'energia che hanno ricevuto dall'altoparlante. In seguito l'altoparlante torna indietro ed esegue una compressione nel verso opposto ovvero una dilatazione verso sinistra (fase b) e nel fare ciò crea una depressione davanti a se che viene colmata dalle particelle d'aria che si trovano nelle immediate vicinanze. Queste particelle che si muovono creano a loro volta una depressione alla loro destra e così via. Questo procedimento fa sì che la particelle trasmettano l'energia oscillando e non muovendosi fisicamente nella direzione di propagazione del suono. Ci si convince facilmente di questo pensando ad un tappo di sughero in uno specchio d'acqua in cui viene tirato un sasso. Si osserverà che il tappo oscilla su e giù man mano che l'onda generata dal sasso si propaga ma rimane immobile rispetto alla direzione di propagazione dell'onda. Se l'altoparlante è pilotato da un segnale sinusoidale, la pressione atmosferica nelle sue vicinanze avrà l'andamento descritto dalla figura seguente:

Andamento sinusoidale della pressione atmosferica