Completed notes of the course

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1 Note di fisica delle onde Questi appunti sono destinati agli studenti della laurea triennale di ingegneria aerospaziale. N on intendono sostituirsi ad un libro di testo, ma solo integrarlo. Ho cercato di insistere sui punti che gli studenti trovano generalmente più critici. L’ultimo capitolo non è materia d’esame, ma contiene alcuni cenni ad argomenti che lo studente potrebbe ritrovare in corsi più avanzati. Le note non contengono esercizi, che sono raccolti in un file a parte, resi disponibili e svolti durante le esercitazioni. Ringrazio coloro i quali vorranno segnalare errori ed omissioni, o farmi pervenire i loro commenti. Giovanni Consolati 2 A Giorgio, più brillante di un laser A Fiorenza, la sorgente di tale brillanza 3 Indice Cap 1 – Onde meccaniche 1.1 Generalità sulle onde p. 5 1.2 L’equazione delle onde p. 6 1.3 Alcune altre equazioni che descrivono fenomeni ondulatori. p. 7 1.4 Onde piane armoniche p. 8 1.5 Rappresentazione complessa di un’onda. p. 11 1.6 Analisi di Fourier p. 12 1.7 Onde sferiche p. 19 1.8 Velocità di gruppo p. 20 1.9 Esempi di onde meccaniche p. 21 1.9.1 Onde su una corda tesa p. 21 1.9.2. Onde longitudinali lungo una barra solida. p. 22 1.9.3. Onde trasversali in una barra. p. 24 1.9.4. Onde sonore in un gas p. 25 1.9.5 La velocità di propagazione del suono p. 29 1.10 L’effetto Doppler p. 30 1.11 Intensità di un’onda p. 32 1.12 Percezione sonora e scala dei decibel p. 34 1.13 Impedenza p. 36 1.14 Riflessione e trasmissione di onde elastiche. p. 37 1.15 Onde stazionarie p. 39 Cap 2 – Onde elettromagnetiche 2.1 Equazioni di Maxwell p. 44 2.2 L’equazione delle onde elettromagnetiche p. 47 2.3 Onde piane in un mezzo isolante p. 48 2.4 Energia e quantità di moto associate ad un’onda elettromagnetica p. 51 2.5 Riflessione e rifrazione…