Giulia Ramò
Maria Giulia Turchiano
classe IV C
Liceo Scientifico:
”G.P. Vieusseux”
Imperia
L’onda sonora è un’ onda
longitudinale causata da sorgenti
vibranti che provocano una
variazione locale della pressione
( onde di pressione in senso lato).
Si tratta inoltre di un’onda di
volume, cioè di un’onda che
si propaga lungo tutte le
semirette uscenti dalla
sorgente di perturbazione.
Le onde sonore possono essere suddivise in
base alla frequenza, cioè in:
 suoni (20-20 000 Hz)
 ultrasuoni (frequenza superiore a 20 000 Hz)
 infrasuoni ( frequenza inferiore a 20 Hz)
L’orecchio umano può rilevare solamente i suoni,
per rilevare gli altri tipi di onde è necessario
utilizzare opportuni strumenti.
Le caratteristiche dell’onda sonora sono:
 altezza
 intensità
 timbro
L’altezza
L’altezza di un’onda sonora dipende dalla sua
frequenza, cioè dal numero di oscillazioni che
si verificano nell’unità di tempo.
Altezza e frequenza sono dunque due grandezze
direttamente proporzionali. Infatti
all’aumentare della frequenza aumenta
l’altezza (suono acuto) e al diminuire della
frequenza diminuisce l’altezza (suono grave).
Il suono può essere percepito più o meno “forte”.
Questa percezione si chiama percezione sonora
e dipende da due fattori:
 un fattore oggettivo, che l’energia è
trasportata dall’onda sonora;
 un fattore soggettivo, che è la risposta dei
nostri sensi alla sollecitazione esterna;
Il fattore soggettivo si chiama intensità del
suono.
Essa è l’energia trasportata dall’onda nell’unità
di tempo attraverso un’area unitaria posta
perpendicolarmente alla direzione delle
propagazione. Si misura in W/m2.
Quest’energia, come nelle perturbazioni
armoniche, è proporzionale al quadrato
dell’ampiezza.
Il timbro
Il timbro è il carattere che permette di
distinguere più suoni identici per altezza e
intensità che provengono da sorgenti diverse.
Il diapason emette un suono puro, cioè
caratterizzato d’altezza ed intensità costanti.
I suoni invece emessi dagli altri strumenti
derivano da una sovrapposizione di più onde
sinusoidali, chiamate armoniche, con frequenza
uguale a quella fondamentale.
Nella figura è rappresentata la stessa nota Sol emessa
da un diapason, un vibrafono e un trombone. Le tre
note hanno lo stesso periodo ma diversa forma.
Il rumore
Quando il moto della sorgente non è però
periodico, non si sente una nota musicale di una
certa altezza e timbro ma ciò che avvertiamo è
del rumore.
Per esempio se consideriamo questa ruota ,se i
fori sono ugualmente distanziati si ottiene
un’onda periodica.
Nel caso i fori non fossero ugualmente distanziati
la percezione che avremmo sarebbe quella di
un rumore.
La scala temperata
Purché le combinazioni di suoni provochino
suoni gradevoli, bisogna che le rispettive
frequenze si trovino in rapporti semplici.
I rapporti possono essere :
• 2:1 ottava
• 5:4 terza maggiore
• 4:3 quarta
• 3:2 quinta
Se i rapporti non sono semplici si parla allora di
dissonanza.
Il problema di costruire una scala musica sta nel
punto di dover dividere un’ottava
soddisfacendo due condizioni che a rigore
sono incompatibili, ovvero:
• Le frequenze devono trovarsi in rapporti più
possibile semplici.
• Ogni ottava deve essere suddivisa in intervalli
regolari in modo che si possa suonare una
stessa melodia cominciando da qualsiasi nota
dell’ottava (la stessa melodia in tono diverso).
Chi riuscì a soddisfare approssimativamente
queste due condizione fu Johann Sebastian
Bach nella scala temperata.
Per ottenere la scala temperata Bach divise
l’ottava in 12 note tali che i rapporti tra le
frequenze di due note contigue siano uguali.
La frequenza di ogni nota si ottiene da quella
della nota precedente moltiplicandola per 12 2
Si ottiene quindi:
1. 2^1/12 = 1,059
5. 2^5/12 = 1,335
9. 2^9/12 = 1,682
2. 2^2/12 = 1,122
6. 2^6/12 = 1,414
10.2^10/12 = 1,782
3. 2^3/12 = 1,189
7. 2^7/12 = 1,489
11.2^11/12 = 1,888
4. 2^4/12 = 1,260
8. 2^8/12 = 1,587
12.2^12/12 = 2,000
Quello che è importante è che molti di questi
rapporti sono vicinissimi a numeri semplici,
per esempio il settimo numero è molto
prossimo all’intervallo di quinta (1,498 ≈
3/2) oppure il quinto numero è molto
prossimo all’intervallo di quarta (1,335 ≈
4/3).
Questa piccola deviazione dalla scala pura (dove
i rapporti tra le frequenze sono esattamente
uguali al rapporto tra numeri interi) è poco
percepibile e quindi la scala temperata del
pianoforte, nella quale un’ottava è suddivisa in
12 note tali che i rapporti tra le frequenze di
due note consecutive siano uguali, ha avuto
larga diffusione.
La velocità del suono
La velocità in cui si propaga il suono viene
chiamata velocità del suono.
Essa non dipende dalla frequenza in quanto il
timbro del suono non si altera con la
propagazione dell’onda.
Se il mezzo è aeriforme però la velocità del suono
dipende dalla temperatura secondo la formula
fenomenologica.
v f  331 1 

273
m/ s
La compressibilità dell’aria infatti è dipendente dalla
temperatura.
I mezzi attraverso i quali si propagano le onde sonore
possono essere anche i materiali condensati.
La velocità di propagazione, per esempio, attraverso
l’acqua è di 1450 m/s, ancora maggiore è la
velocità nei solidi. Basti pensare che nel ferro è di
circa 6000 m/s.
Grazie per l’attenzione.