Fenomeni Ondulatori: Luce, Suono e Percezione Umana

Fenomeni Ondulatori: Luce e Suono

La Luce e la sua Natura

Dispersione cromatica: si verifica quando la luce bianca attraversa un mezzo e si scompone nei suoi colori costituenti. Questo effetto è dovuto al fatto che la velocità della luce in un mezzo dipende dalla sua lunghezza d'onda, e a ogni lunghezza d'onda corrisponde un colore specifico.

Disco di Newton: è un dispositivo inventato da Isaac Newton, costituito da un cerchio diviso in settori colorati con i colori dell'arcobaleno (rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e violetto). Facendolo girare velocemente, i colori si mescolano, restituendo la percezione del colore bianco. Con questo dispositivo, Newton dimostrò che la luce bianca è composta dai sette colori dell'arcobaleno.

Spettro elettromagnetico: è la distribuzione dell'energia di tutte le onde elettromagnetiche in base alla loro lunghezza d'onda o frequenza.

Radiazione: è la diffusione dell'energia sotto forma di onde elettromagnetiche o particelle subatomiche nel vuoto o in un mezzo materiale.

Spettro: è la distribuzione dell'intensità della radiazione in funzione di una grandezza caratteristica, come la lunghezza d'onda, l'energia, la frequenza o la massa.

La Percezione Umana: Occhio e Orecchio

L'occhio umano è l'organo che ci permette di catturare la luce emessa dagli oggetti, sia che si tratti di luce generata dall'oggetto stesso, sia che si tratti di luce riflessa.

Orecchio: L'orecchio è l'organo responsabile dell'udito e dell'equilibrio. È un organo molto sviluppato, soprattutto nei mammiferi acquatici e inferiori.

Problemi di udito

Alcuni danni all'udito colpiscono tutte le persone con l'avanzare dell'età. Questo fenomeno è chiamato presbiacusia e si manifesta come una graduale perdita della capacità di percepire le alte frequenze. Inoltre, se si verifica un danno a uno qualsiasi dei componenti dell'orecchio, può verificarsi una perdita dell'udito o sordità, anche a causa di infezioni.

Suoni non Udibili: Infrasuoni e Ultrasuoni

Infrasuoni: sono onde acustiche la cui frequenza è inferiore alla soglia udibile dall'orecchio umano (circa 20 Hz). Alcuni animali, come elefanti, balene e tigri, sono in grado di produrre e percepire gli infrasuoni, il che consente loro di percepire in anticipo l'arrivo di calamità naturali. L'essere umano, invece, non è in grado di percepirli.

Effetto degli infrasuoni sugli esseri viventi: Sebbene non udibili, gli infrasuoni possono avere effetti fisiologici e psicologici sugli esseri umani, come nausea, vertigini e sensazioni di disagio.

Ultrasuoni: sono onde acustiche la cui frequenza è superiore alla soglia udibile dall'orecchio umano (circa 20.000 Hz). Alcuni animali, come delfini e pipistrelli, li utilizzano come un radar per orientarsi.

Applicazioni Tecnologiche: Il Sonar

Sonar: è una tecnica che utilizza la propagazione del suono (principalmente sott'acqua) per navigare, comunicare o rilevare oggetti sommersi. Il sonar può essere usato come strumento di localizzazione acustica, con un funzionamento simile al GPS, con la differenza che invece di emettere segnali radio, utilizza impulsi sonori. La localizzazione acustica in aria è stata utilizzata prima dell'avvento del GPS, e ancora oggi si utilizza il SODAR (un tipo di sonar a scansione verticale) per la ricerca atmosferica.