Interferenza, fase, battimenti
Coordinatore del Laboratorio Musicale: Prof: Gennaro  Vespoli (Facebook)

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Ricordiamo quanto detto nel cap. 6 a proposito della somma di onde: istante per istante i valori istantanei dell'ampiezza delle diverse onde si sommano algebricamente, cioè con il loro segno, positivo o negativo.

Quando due onde della stessa frequenza si sommano, si ha il fenomeno dell' interferenza.

Quindi se due onde hanno la stessa frequenza, l'ampiezza risultante dalla loro somma sarà la somma delle singole ampiezze. Questo è però vero se le due onde sono in fase, cioè se i loro picchi positivi coincidono.

Se le due onde non sono in fase, picchi positivi e picchi negativi non coincidono più, e quindi l'ampiezza massima andrà calcolata sommando punto per punto le ampiezze istantanee delle due onde, come in Fig. I.14 a. Se poi, come in fig. I.14 b, le due onde sono sfasate di un semiperiodo (o di 180°, o di Ð, o sono, come si dice, in controfase), allora l'ampiezza dell'onda risultante risulterà dalla differenza delle ampiezze massime delle due onde. Al limite, se le due onde sono in controfase e le loro ampiezze sono uguali, la loro somma sarà nulla, in quanto le due onde si annulleranno reciprocamente.

Consideriamo invece la somma di due onde di frequenza poco diversa, come nella figura seguente:

 Inizialmente le due onde siano in fase. Dopo un certo numero di periodi, a causa della lieve differenza di frequenza, si troveranno in controfase, e le ampiezze si sottrarranno. Dopo un certo altro numero di periodi le onde saranno di nuovo in fase, e così via. Il risultato sarà una oscillazione dell'ampiezza dell'onda risultante, e questa oscillazione avrà frequenza pari alla differenza di frequenza delle due onde che lo provocano. Questo fenomeno si chiama battimento.

Se la differenza di frequenza è superiore alla minima frequenza udibile (circa 30 Hz), in certe condizioni la frequenza di battimento diviene udibile, e dà luogo al cosiddetto suono differenziale o terzo suono di Tartini.

Riccardo Bianchini

 

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