Tipologie di onde

Le onde possono essere:

  • Onde unidimensionali. Sono quelle che si spostano come nella figura precedente (traslazione)
  • Onde piane. Sono onde monocromatiche di estensione infinita e si spostano tramite piani (fronte d’onda)

Fronte.png

Figura 2 fronte d'onda

  • Onde sferiche. La sorgente emette onde radiali dal centro. Il fronte d’onda è sferico e ha equazione: Eq-onda-sferica.png  [1] 

Ondasferica.jpg 

Figura 3 onda sferica 

εμ è la costante dielettrica associata al materiale.

Dato un certo materiale Costantivuoto.png  dove ε0 e μ0 sono le costanti nel vuoto e RelazioneC-costantivuoto.png e Relazione-v-costanti-vuoto.png

Indicerifrazione.pngè l’indice di rifrazione e dipende dal mezzo.

Rifrazione.png

Figura 4 Rifrazione

Ci si occuperà del caso in cui

n materiale
1.0003 Aria
1.517 Vetro
1.33 Acqua

L’onda che attraversa il mezzo diminuisce la velocità allora la lunghezza d’onda  diminuisce (λ0 è la lunghezza d’onda nel vuoto).

Nel passaggio avvengono queste variazioni

Grandezza Descrizione Variazione
n Frequenza Immutata
T Periodo Immutata
k Vettore d’onda Vettoreonda.png
ω Pulsazione Immutata

Data un’equazione generica Equazione generica.pngdove Campo.png  può riferirsi al campo elettrico o campo magnetico di un’onda piana allora l’onda può essere rappresentata da in formato complesso: Campo complesso.png

Ora date le equazioni Nabla.png

Si ha

Nabla campo.png

Componenti onda.jpg

Figura 5 K, E e H sono mutuamente ortogonali

Scalaremagnetico.png

Dove [2]

Z0.png è l’impedenza nel vuoto


  1. Il vettore d'onda k, che ha modulo pari al numero d'onda, è diretto lungo i raggi che si diramano dalla sorgente. Il vettore r indica la distanza del punto dalla sorgente, presa come origine del sistema di riferimento. Nel caso di onde sferiche k ed r sono sempre paralleli, essendo che l'onda si propaga lungo i raggi, e il prodotto scalare tra i due vettori equivale al prodotto dei loro moduli. Tutti i punti che si trovano su un guscio sferico di raggio r hanno la stessa fase.
  2. Ricordiamo Fattorerifrazione.png
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