Cos’è un’onda trasversale?

Un’onda trasversale è un’onda le cui oscillazioni avvengono in una direzione perpendicolare alla direzione di marcia. Le onde longitudinali, invece, oscillano nella stessa direzione della propagazione dell’onda. Le oscillazioni di un’onda trasversale possono essere composte di materia o di energia. L’onda prodotta muovendo una corda usa la materia per propagarsi. Un’onda elettromagnetica (EM) è un’onda trasversale che può utilizzare lo spazio vuoto come mezzo.

Queste onde possono essere contrapposte alle onde longitudinali, che oscillano nella direzione del moto ondoso. Un buon esempio di onda longitudinale è l’onda prodotta in uno Slinky® quando qualcuno spinge un’estremità verso l’altra estremità. Quando ciò accade, il momento di una parte dello Slinky® viene trasferito lungo lo Slinky® tramite collisioni. Sebbene sia più difficile da immaginare, anche le onde sonore funzionano in modo simile. Come con lo Slinky®, dipendono dal trasferimento longitudinale della quantità di moto attraverso le collisioni della materia.

Infatti, solo le onde longitudinali possono propagarsi attraverso un mezzo gassoso. Le particelle nei gas si scontrano tra loro allo stesso modo degli oggetti solidi più grandi. Quando questo accade con molte particelle contemporaneamente, viene creata un’onda di pressione. Le onde di pressione sono onde longitudinali che si muovono rapidamente verso l’esterno attraverso un mezzo in tutte le direzioni. A livello molecolare, tuttavia, non consistono in nient’altro che particelle in collisione.

Un’onda trasversale può essere fatta anche con la materia. Quando l’estremità di una corda viene spostata da un lato all’altro, questo movimento viene portato verso l’altra estremità della corda. Questo perché ogni segmento di stringa è collegato saldamente al segmento successivo. In sostanza, l’onda si propaga perché i pezzi della corda vengono tirati lateralmente dai pezzi vicini.

Lo stesso effetto può essere creato in uno specchio d’acqua, come uno stagno. Quando una goccia d’acqua cade sulla superficie dello stagno, spinge un po’ d’acqua verso il basso. Questo movimento verso il basso influenza i volumi d’acqua adiacenti a causa dello sforzo di taglio. Lo stress da taglio si verifica quando un liquido si muove a velocità diverse in posizioni diverse.

Un’onda EM è anche un’onda trasversale. Le onde elettromagnetiche hanno una componente elettrica e una magnetica entrambe perpendicolari alla direzione di propagazione dell’onda. A differenza di molti altri tipi di onde, le onde EM non richiedono la presenza di materia per la propagazione. Le onde EM si muovono alla velocità della luce e trasportano una quantità di energia proporzionale alla loro frequenza. La frequenza di un’onda si riferisce al numero di oscillazioni che compie ogni secondo.