Un’onda elastica generalmente viaggia attraverso un materiale o un fluido, o sulla sua superficie, senza causare cambiamenti strutturali o fisici permanenti. È tipicamente identificato da una distorsione o uno spostamento. Le onde che si propagano attraverso l’acqua, il suono che si muove attraverso l’aria e l’energia che si muove attraverso materiali solidi come la Terra sono spesso descritti come onde elastiche. La propagazione può essere analizzata matematicamente, mentre l’altezza, la lunghezza e il tempo di un’onda elastica possono essere visualizzati utilizzando un grafico. Speciali telecamere a ultrasuoni possono anche riprendere il movimento su una superficie solida come un foglio di metallo o di carta.
Se un sassolino o un altro oggetto viene lasciato cadere nell’acqua, le increspature di solito si spostano in tutte le direzioni. Questi possono essere visti come un anello circolare dall’alto o osservati sulla superficie mentre la superficie si muove su e giù. La misurazione di un’onda elastica può essere ottenuta tracciando graficamente l’altezza da un punto di riferimento, come la superficie normale dell’acqua. L’altezza della linea curva è chiamata ampiezza, che può estendersi sia al di sopra della linea di superficie che al di sotto di essa. Questo è in genere un ciclo nel movimento dell’onda.
Le onde elastiche hanno tipicamente picchi e depressioni. Da un picco all’altro, così come da un minimo all’altro, è un ciclo chiamato ampiezza. Se l’onda elastica viene confrontata con il tempo invece che con la distanza, allora questa misura è del periodo dell’onda. Dividendo la lunghezza d’onda per il periodo in un’equazione d’onda in genere fornisce un valore per la velocità dell’onda.
Un’onda acustica viaggia spesso in modo simile, attraverso l’aria, l’acqua o un materiale solido. Il periodo di un’onda sonora è chiamato la sua frequenza; è tipicamente misurato in unità chiamate hertz se il tempo di viaggio è misurato in secondi. I calcoli matematici generalmente diventano più complessi quando un’onda elastica viene analizzata attraverso un materiale solido. Ad esempio, vengono spesso prese in considerazione le proprietà geometriche di cilindri e tubi stratificati, nonché la densità, la durezza e la forma degli oggetti. Questi dati vengono generalmente analizzati e registrati dagli ingegneri per oggetti come gusci di alluminio e vari componenti meccanici.
Oltre a utilizzare la matematica e la modellazione al computer, un’onda elastica può anche essere acquisita utilizzando laser e rilevatori a ultrasuoni. Gli esperimenti hanno utilizzato videocamere per riprendere le vibrazioni della superficie e analizzare le proprietà elastiche di vari materiali. Su una lastra di metallo, ad esempio, un’immagine del genere può apparire simile alle increspature di uno stagno. Materiali diversi possono mostrare modelli di propagazione separati, mentre ogni tipo può trasmettere un’onda elastica in modo diverso sotto stress.