Page 79 - Fisica per non fisici
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a oscillare andando più o meno su e giù quando sono raggiunte dalle onde ma
rimangono in pratica laddove si trovavano inizialmente, prima che le onde
arrivassero.
Il su e giù delle foglioline ci mostra comunque che queste ultime hanno acquistato
una certa energia, evidentemente trasportata dalle onde. La perturbazione che
produciamo gettando un sassolino in uno stagno genera dunque un fenomeno
ondulatorio e il sassolino agisce come sorgente delle onde.
Possiamo accorgerci di una peculiarità nella propagazione delle onde: cioè che essa
presenta il fenomeno dell’interferenza.
A questo proposito, possiamo riferirci ancora a quello che abbiamo osservato
sulla superficie di uno stagno. Questa volta lasciamo cadere nell’acqua non uno ma
due sassolini, più o meno dalla stessa altezza e a una certa distanza l’uno dall’altro.
In queste condizioni osserviamo ovviamente due sistemi di onde concentriche: uno
intorno al punto dove è caduto il primo sassolino e l’altro intorno al punto dove è
caduto il secondo. Laddove arrivano le onde generate sia dal primo che dal secondo
sassolino ci aspetteremmo un su e giù di una fogliolina comunque più ampio di
quello ottenuto gettando un solo sassolino.
Questo perché con due sassolini abbiamo perturbato il pelo dell’acqua certamente
più di quanto non avremmo fatto gettando un solo sassolino.
Ma ci attende una sorpresa! C’è una fogliolina che è attraversata dalle onde generate
dai due sassolini e, contrariamente a quello che avremmo potuto aspettarci, questa
fogliolina rimane ferma, senza andare su e giù.
La spiegazione è molto semplice: quella fogliolina si trova in un punto nel quale
arriva la «cresta» di un’onda prodotta dal primo sassolino. Questa, se fosse presente
da sola, farebbe innalzare la fogliolina – diciamo – di un centimetro sul pelo
dell’acqua; ma, al contempo, nello stesso punto arriva un «avvallamento» dell’onda
prodotta dal secondo sassolino che, da sola, farebbe abbassare la fogliolina di un
centimetro. Qual è il risultato del passaggio simultaneo delle due onde? Il risultato è
che il pelo dell’acqua... non si alza e non si abbassa: la fogliolina è in un punto dove
il moto ondoso è del tutto assente.
La fogliolina si trova in un punto dove avviene, come si dice in fisica,
un’interferenza distruttiva fra le due onde.
Viceversa, ci potrà capitare di osservare una fogliolina che si trova in un punto nel
quale avviene un’interferenza costruttiva: la fogliolina è raggiunta da un’onda che,
da sola, la farebbe innalzare di un centimetro e da un’altra onda che, da sola, la
farebbe innalzare anch’essa di un centimetro. L’effetto simultaneo delle due onde è
quello di innalzare il pelo dell’acqua di due centimetri.