Primo parziale di Onde e ottica per il corso di Energy Engineering presso Politecnico di Milano. Il documento tratta: ONDE E OTTICA Prova in Itinere – 11 novembre 2024 ESERCIZIO Due sorgenti sonore, poste molto vicine tra loro (si considerino spazialmente coincidenti), emettono onde sonore monocromatiche, alla stessa frequenza (f = 400 Hz), con uguale fase iniziale. (a) Supponendo di…
Primo parziale di Onde e ottica per il corso di Energy Engineering presso Politecnico di Milano. Il documento tratta: ONDE E OTTICA Prova in Itinere – 11 novembre 2024 ESERCIZIO Due sorgenti sonore, poste molto vicine tra loro (si considerino spazialmente coincidenti), emettono onde sonore monocromatiche, alla stessa frequenza (f = 400 Hz), con uguale fase iniziale. (a) Supponendo di…
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ONDE E OTTICA Prova in Itinere – 11 novembre 2024 ESERCIZIO Due sorgenti sonore, poste molto vicine tra loro (si considerino spazialmente coincidenti), emettono onde sonore monocromatiche, alla stessa frequenza (f = 400 Hz), con uguale fase iniziale. (a) Supponendo di “accendere" le due sorgenti in instanti diversi, si calcoli il minimo intervallo di tempo tra le due accensioni tali per cui le due sorgenti interferiscono distruttivamente. (b) Supponendo che la prima sorgente generi un’onda con ampiezza A e intensità I0 e l’altra un’onda con ampiezza 3A, si determini l’intensità dell’onda totale in caso di (i) interferenza distruttiva tra le due onde, (ii) interferenza costruttiva e (iii) fase iniziale casuale. (c) Si considerino ora le stesse due sorgenti (con uguale fase inziale), che vengono accese allo stesso istante ma con frequenze diverse (f1 = 400 Hz, f2 diverso f1); sapendo che si sentono 15 battimenti al secondo, si calcoli la frequenza f2 della seconda sorgente. (d) Partendo dalle condizioni del punto precedente, si supponga che la sorgente a frequenza f2 si muova avvicinandosi al ricevitore con velocità costante v2= 17 m/s; si calcolino le frequenze di battimento (si consideri la velocità del suono pari a 340 m/s). commentare adeguatamente ogni formula e chiarire il significato di ogni grandezza utilizzata sostituire i valori numerici solo alla fine SCRIVERE IN MODO CHIARO DOMANDA Si consideri un’onda elettromagnetica piana che si propaga in una regione di spazio in cui sono presenti particelle cariche in moto (considerando J la densità di corrente, n la densità delle cariche); (a) si enunci e si dimostri il teorema di Poynting, commentando il risultato (b) si scriva e si ricavi l’impulso associato all’onda commentare adeguatamente ogni formula e…
Soluzioni esercizio: (a) tmin = tmin =1/(2f)= 1.25 ms; (b) I1=I0. I2=9I0. Interferenza distruttiva: e Itot =4 I0 ; Interferenza costruttiva e Itot =16 I0 ; Onde incoerenti Itot =10 I0 (c) f2 = 385 o 415 Hz 1 (d) Doppler con sorgente in movimento 𝑓 ′ = 𝑓 ( 𝑣 ): 1− 𝑠𝑜𝑢𝑟𝑐𝑒 𝑣𝑠𝑜𝑢𝑛𝑑 f2moto = 415/(1-17/340)= 436.84 Hz o f2moto =385 /(1-17/340)= 405.26 Hz; fbat = f2moto – f1 =5.26 Hz o 36.84 Hz (si vedano anche gli esercizi 3.7 e 2.14 dell’eserciziario ) DOMANDA si vedano i paragrafi 3-5-1 e 3-5-4 del libro.
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