Evento Sonoro:
ogni variazione della pressione dell'aria
sufficientemente rapida e
sufficientemente intensa da poter essere
percepita dall'apparato uditivo.
Il suono è una vibrazione che si propaga in aria
sufficientemente RAPIDA
sufficientemente
INTENSA
T
P(t )  P0 cos(t )
  2  f
1
2
Peff 
P
(t )dt

T0
 f 

T
 vm
Ricordiamo che mentre f dipende dalla sorgente, λ dipende dal
mezzo
Un’onda è caratterizzata da:
frequenza:
f 
1
T
numero di periodi nell’unità di tempo;
v = velocità di propagazione, tipica del mezzo (343 m/s in aria);
lunghezza d’onda:

= distanza percorsa in un periodo da un’onda
che viaggia alla velocità v;
 f 
v
L’orecchio e la percezione del suono
• Una caratteristica dell’apparato uditivo è che l’orecchio “sente”
in modo differente pressioni sonore tra loro uguali, ma con
differenti frequenze.
• Più precisamente, se consideriamo “normale” la sensazione sonora
a 1000 Hz, si osserva che l’orecchio è più “sordo” alle frequenze
inferiori a 1000 Hz, meno “sordo” tra i 2000 ed i 4000 Hz, per
tornare ad essere “sordo” alle altissime frequenze.
• In pratica, l’apparato uditivo filtra le varie componenti spettrali,
attenuando quelle a bassa e ad alta frequenza, misurando bene
quelle attorno ai 1000 Hz ed amplificando quelle tra 2000 e
4000 Hz.
Il suono non si propaga con la stessa facilità in tutti i materiali.
La proprietà di un materiale di opporsi al passaggio del suono viene
detta impedenza acustica
Z    vm
dove ρ è la densità e vm è la velocità di propagazione nel materiale.
L’unità di misura è kg/m2*s, unità detta Rayleigh (Rayl)
Mezzo
Aria
Acqua
Fegato
Muscolo
Osso
Impedenza acustica
(Rayl)
4,00E-03
1480
1640
1700
7800
In un particolare intervallo di frequenze (20-20000 Hz), le onde
elastiche sono dette SUONI.
Esse possono venire generate dalle corde vocali e percepite dall’orecchio
umano.
In questo caso:
- la riflessione origina il fenomeno dell’Eco acustico;
- la rifrazione (es. propagazione della voce dall’aria all’acqua) modifica
l’onda e rende inintelligibili i suoni;
- le lunghezze d’onda variano nell’intervallo: 17 m - 17 mm, che
corrispondono anche alle dimensioni degli oggetti che possono venire
‘sondati’ tramite onde sonore (es SONAR).
Per le proprietà delle onde infatti, quando un suono attraversa
l’interfaccia tra due materiali, subisce una deviazione
proporzionale alla differenza fra le impedenze acustiche dei due
materiali, proprio come capita ad un raggio luminoso che passa
dall’aria all’acqua.
Questo fenomeno viene utilizzato nelle applicazioni degli ultrasuoni,
per generare le immagini ecografiche.