Che cos'è un'onda trasversale?
Un'onda trasversale è un'onda le cui oscillazioni si verificano in una direzione perpendicolare alla direzione di marcia. Le onde longitudinali, d'altra parte, oscillano nella stessa direzione della propagazione dell'onda. Le oscillazioni di un'onda trasversale possono essere composte da materia o energia. L'onda prodotta agitando una stringa usa la materia per propagarsi. Un'onda elettromagnetica (EM) è un'onda trasversale che può utilizzare lo spazio vuoto come mezzo.
Queste onde possono essere contrastate con onde longitudinali, che oscillano nella direzione del moto ondoso. Un buon esempio di onda longitudinale è l'onda prodotta in uno Slinky® quando qualcuno spinge un'estremità verso l'altra estremità. Quando ciò accade, lo slancio di una parte dello Slinky® viene trasferito lungo lo Slinky® tramite collisioni. Sebbene sia più difficile da immaginare, anche le onde sonore funzionano in modo simile. Come con Slinky®, dipendono dal trasferimento longitudinale del momento attraverso le collisioni della materia.
In effetti, solo le onde longitudinali possono propagarsi attraverso un mezzo gassoso. Le particelle nei gas si scontrano nello stesso modo degli oggetti solidi più grandi. Quando ciò accade con molte particelle contemporaneamente, viene creata un'onda di pressione. Le onde di pressione sono onde longitudinali che si muovono rapidamente verso l'esterno attraverso un mezzo in tutte le direzioni. A livello molecolare, tuttavia, non sono altro che collisioni di particelle.
Anche un'onda trasversale può essere creata con la materia. Quando l'estremità di una stringa viene spostata lateralmente, questo movimento viene portato verso l'altra estremità della stringa. Questo perché ogni segmento di stringa è collegato saldamente al segmento successivo. In sostanza, l'onda viene propagata perché i pezzi della corda vengono tirati lateralmente dai pezzi vicini.
Lo stesso effetto può essere creato in uno specchio d'acqua, come uno stagno. Quando una goccia d'acqua atterra sulla superficie dello stagno, spinge un po 'd'acqua verso il basso. Questo movimento verso il basso influenza i volumi d'acqua adiacenti a causa dello stress da taglio. Lo stress da taglio risulta quando un liquido si muove a velocità diverse in posizioni diverse.
Un'onda EM è anche un'onda trasversale. Le onde EM hanno un componente elettrico e uno magnetico che sono entrambi perpendicolari alla direzione di propagazione dell'onda. A differenza di molti altri tipi di onde, le onde EM non hanno bisogno di essere presenti per la propagazione. Le onde EM si muovono alla velocità della luce e trasportano una quantità di energia proporzionale alla loro frequenza. La frequenza di un'onda si riferisce al numero di oscillazioni che completa ogni secondo.