A

accordatura

dare la corretta intonazione a uno o più strumenti musicali, prendendo come riferimento il la del corista

accordo

due o più suoni, di diversa frequenza prodotti nello stesso istante

acustica

branca della fisica che studia il suono

aerodinamica

altezza di un suono

secondo la definizione dell'American National Standards Institute l'altezza è l'attributo della sensazione uditiva in base al quale i suoni possono essere ordinati in una scala da grave ad acuto

altezza virtuale di un suono

è un fenomeno percettivo per il quale viene attribuito ad un suono costituito dalla sovrapposizione di onde di frequenza multiple di una frequenza fondamentale, un'altezza pari che corrisponde a quella della frequenza fondamentale.

altoparlante

dispositivo che trasforma in suono un segnale elettrico

ampiezza di un'onda

è il valore assoluto del massimo disturbo o oscillazione prodotto da un'onda in un periodo

amplificatore

apparecchio che consente di moltiplicare il valore di una grandezza fisica in base a un rapporto dato

ancia

lamina che, posta all'imboccatura di certi strumenti a fiato, ha la funzione di far vibrare l'aria in essi contenuta

angolo limite

è l'angolo di incidenza al di sopra del quale un raggio incidente la superficie di separazione tra un mezzo più denso ed un mezzo meno denso subisce il fenomeno della riflessione totale

antenna

è un dispositivo in grado di irraggiare (o captare) onde elettromagnetiche

antinodo

vedi ventre

armonia

branca della musica che studia gli accordi

armonica

ogni oscillazione sinusoidale che è componente di un'oscillazione periodica

assorbimento (di un'onda)

è il fenomeno per cui, quando un'onda incide su un mezzo, l'energia che essa trasporta viene in tutto o in parte ceduta a quel mezzo. La frazione della potenza che non è riflessa, ed è perciò assorbita dal mezzo, è detta coefficiente di assorbimento

assorbimento del suono

è il fenomeno per cui l'energia meccanica trasportata da un suono, viene ceduta al mezzo attraverso cui si propaga, producendo un'attenuazione dell'intensità del suono stesso

attrito

forza che ostacola un corpo nel suo movimento di contatto con un altro corpo

B

Bach (1685-1750)

compositore e organista tedesco

banda critica dell'udito

è una fascia di valori consecutivi di frequenza entro cui due suoni puri simultanei non possono essere percepiti come distinti.

battimenti

in acustica sono le variazioni periodiche di intensità del suono percepite quando due suoni puri di frequenza vicina sono prodotti simultaneamente

von Békésy, Georg (1899-1972)

fisico ungherese premio Nobel nel 1961 per le sue applicazioni di principi di fisica alla fisiologia degli organi di senso (in particolare all'orecchio; non a caso la sua dissertazione in occasione del conferimento del Nobel si intitola "Sul piacere di osservare la meccanica dell'orecchio interno")

bel

misura di un rapporto in scala logaritmica (tipicamente usata come scala dell'intensità sonora)

binaurale, ascolto

ascolto di un fenomeno sonoro percepito contemporaneamente da entrambe le orecchie.

C

camera anecoica

ambiente le cui pareti presentano la capacità di assorbire (senza rifletterlo) quasi completamente il suono.

cammino ottico

campo di udibilità

insieme delle frequenze udibili: da circa 20Hz a 20000Hz

campo sonoro

con il termine campo, in fisica, si intende una proprietà che lo spazio assume a seguito della presenza di determinati corpi detti sorgenti del campo. Nel caso del campo sonoro tale proprietà è data dal valore di pressione che lo spazio assume a seguito della propagazione di un'onda sonora generata da corpi in oscillazione (es. strumenti musicali).

cassa acustica

corpo cavo di alcuni strumenti musicali che consente l'amplificazione e il miglioramento del suono

cent

unità di misura dell'altezza relativa tra suoni, usata per gli intervalli musicali. La misura in cent dell'intervallo tra due frequenze f₁ e f₂, è dato da

${\displaystyle 1200\log _{2}\left({\frac {f_{1}}{f_{2}}}\right)\approx 3986\log _{10}\left({\frac {f_{1}}{f_{2}}}\right)}$

L'intervallo di ottava perciò corrisponde a 1200 cent.

cinematica

è una branca della meccanica che si occupa di descrivere il moto da un punto di vista geometrico senza alcun riguardo alle cause che lo generano

clavicordo

strumento a tastiera antenato del pianoforte

coclea

situata nell'orecchio interno, ha funzione di tradurre in segnali nervosi gli impulsi meccanici del suono ricevuto

combinazione lineare

in modo informale: dati due vettori (o due funzioni) v₁, v₂, una loro combinazione lineare si ottiene moltiplicando ciascun vettore per un numero α₁, α₂, e sommando i vettori così ottenuti

${\displaystyle \alpha _{1}\mathbf {v} _{1}+\alpha _{1}\mathbf {v} _{2}}$

concordanza di fase

condizioni al contorno

condizioni che impongono a determinate grandezze fisiche di assumere certi valori prefissati in determinate posizioni dello spazio (ad esempio l'ampiezza di oscillazione in un estremo fisso deve essere zero...). Esse danno luogo sovente a condizioni di quantizzazione della grandezza fisica in questione.

condizioni di quantizzazione

condizioni che fanno sì che determinate grandezze fisiche possano assumere solamente un insieme discreto di valori (di solito dipendenti da un numero intero)

consonanza

insieme piacevole all'orecchio di accordi e intervalli

corda elastica ideale

è un'astrazione meccanica: un sistema unidimensionale perfettamente flessibile. Le proprietà fisiche di una corda ideale approssimano quelle di una corda ideale sotto opportune ipotesi

corde vocali

parte della laringe che vibrando produce voce e suoni

curve isofoniche

Sono il luogo dei punti percepiti con la stessa intensità al variare della frequenza del suono. Sono tracciate in un piano cartesiano dove in ordinata è posta l'intensità sonora e in ascissa la frequenza dei vari suoni. Si veda la pagina percezione dell'intensità

D

D'Alembert (Jean le Rond )

Fisico, matematico e filosofo francese (1717 – 1783), tra l'altro editore, assieme a Diderot della Encyclopédie. Porta il suo nome un metodo per la soluzione dell'equazione delle onde.

decibel

un decimo di bel

deformazione

condizione per cui un corpo cambia la forma per mezzo di forze esterne

densità

è il rapporto tra la massa e il volume del corpo. Nel caso di corpi monodimensionali (corda) o bidimensionali (membrane) si utilizza più spesso la densità lineare o superficiale, che sono calcolate rispettivamente in rapporto alla lunghezza e alla superficie del corpo, anziché al suo volume.

degenerazione

fenomeno per il quale una grandezza soggetta a condizioni di quantizzazione assume il medesimo valore in corrispondenza di insiemi diversi di numeri di quantizzazione. Essa nasce in presenza di simmetria delle condizioni di quantizzazione.

derivata di una funzione di una variabile

è un operatore matematico che misura la rapidità istantanea di variazione del valore della funzione ${\displaystyle y=f(x)}$ al variare del valore della variabile indipendente x.

diapason

strumento che emette un suono con frequenza pari a 440Hz (la del corista o la fondamentale)

diffrazione

fenomeno per cui un'onda smette di propagarsi in modo rettilineo quando incontra una fessura o un ostacolo le cui dimensioni sono paragonabili alla sua lunghezza d'onda

dispersione

è il fenomeno che provoca la separazione un'onda nelle sue componenti spettrali. Si verifica nei mezzi in cui la velocità di un'onda dipende dalla sua frequenza

E

eco

fenomeno per cui un suono emesso in un punto, ritorna nello stesso punto, ma in un istante successivo, avendo trovato un ostacolo contro cui si e' riflesso. Dunque l'eco è una conseguenza del fenomeno della riflessione

effetto Doppler

consiste nel cambiamento della frequenza di un'onda percepito da un osservatore in moto relativo rispetto alla sorgente dell'onda

ellisse

è l'insieme di tutti e soli i punti del piano per i quali è costante la somma delle distanze da due punti detti fuochi.

ellissoide

è la superficie di rivoluzione che si ottiene facendo ruotare un'ellisse attorno ad uno dei suoi assi

energia

capacità di un corpo a compiere lavoro

energia di un'onda

l'energia trasportata dall'onda nella sua propagazione

equazione

uguaglianza che contiene una o più grandezze incognite e che è verificata per certi valori di queste

equazione d'onda

è un'equazione differenziale che descrive la propagazione di un'onda in un mezzo. Diversi tipi di equazioni corrispondono a diversi tipi di onde e mezzi

equazione differenziale

equazione le cui incognite sono funzioni (anziché numeri) che devono stare in certe relazioni con le proprie derivate prime, seconde, ecc. L'equazione differenziale si dice lineare se non contiene potenze della funzione incognita, o delle sue funzioni derivate, superiori alla prima.

F

fase

in una funzione periodica la fase è il parametro che descrive lo stato attuale della funzione relativamente al suo periodo. P. es. nel caso di un moto circolare è l'angolo formato ad ogni istante tra il raggio passante per il corpo in movimento e un asse di riferimento. Anche nel caso di un'onda sinusoidale si intende "fase" come forma abbreviata di "angolo di fase". Espressioni particolari:

essere in fase

due funzioni o onde armoniche sono in fase tra loro se, ad un certo tempo t fissato, hanno la stessa fase in un punto dello spazio scelto come origine delle coordinate.

essere controfase

due funzioni o onde armoniche sono controfase o in opposizione di fase se, ad un certo tempo t fissato, la loro fase differisce di 180º (o ${\displaystyle \pi /2}$ rad) in un punto dello spazio scelto come origine delle coordinate

differenza di fase

La distanza, nell'ambito del periodo, tra due funzioni periodiche. Data una funzione periodica presa come riferimento (fase zero), la fase di tutte le altre funzioni si può misurare come differenza di fase relativamente ad essa. In tal caso si dicono in ritardo di fase le funzioni con differenza di fase positiva, e in anticipo di fase le funzioni con differenza di fase negativa

Fata Morgana

è un tipo particolare di miraggio che produce immagini fluttuanti e ad una certa altezza dal suolo proprio come le apparizioni dell'ononima personaggio della mitologia celtica.

Feynman, Richard P.(1918-1988)

fisico statunitense , premio Nobel nel 1965 insieme a S. Tomonaga e J. Schwinger per il loro lavoro fondamentale sull'elettrodinamica quantistica, e cioè la teoria quantistica delle interazioni elettromagnetiche. Feynman ha sviluppato, tra l'altro, un metodo pittorico (noto come diagrammi di Feynman) per descrivere le interazioni elettromagnetiche tra particelle elementari. Molto note sono anche le sue opere di didattica e divulgazione della fisica.

filtro

è un dispositivo che ha la capacità di attenuare sostanzialmente un segnale (acustico, o elettromagnetico che sia) in una certa banda di frequenze, lasciandolo invece inalterato al di fuori di quella banda

filtro passa alto

è un dispositivo che ha la capacità di attenuare sostanzialmente le basse e medie frequenze, lasciando inalterate le altre

filtro passa banda

è un dispositivo che ha la capacità di attenuare sostanzialmente le alte e basse frequenze, lasciando inalterate le altre

filtro passa basso

è un dispositivo che ha la capacità di attenuare sostanzialmente le medie ed alte frequenze, lasciando inalterate le altre

finestra ovale

è una sottile membrana, finestra di accesso all'orecchio interno, alla quale la staffa comunica la vibrazione del timpano

fisica

scienza che studia i fenomeni naturali che coinvolgono l'energia, la materia e le loro azioni reciproche

flusso di energia

è la quantità di energia che passa attraverso una sezione di area unitaria in un secondo

fondamentale (di un suono complesso)

è la frequenza più grave nella serie di suoni puri (armonici) che compongono il suono complesso

formanti

picchi energetici caratteristici dello spettro in frequenza di una vocale. La posizone di tali picchi energetici, stabilita dalla posizione della bocca nell'atto della fonazione, determina, a parità di altezza del suono, la vocale emessa.

Fourier, Jean Baptiste Joseph (1768-1830)

Fisico e matematico francese, soprattutto noto per aver applicato lo sviluppo in serie che prende il suo nome allo studio del flusso di calore

frattale

ente geometrico avente la proprietà di "autosomiglianza"; ingrandendo una sua parte infinitesima si può ottenere una rappresentazione dell'intero frattale;

frequenza

è la misura del numero di volte che un certo evento si ripete nell'unità di tempo. Riferito ad un'onda è quindi il numero di oscillazioni nell'unità di tempo.

frequenza di battimento

è la frequenza del battimento, cioè del fenomeno che si verifica quando si sovrappongono due onde aventi frequenze ravvicinate. Essa è eguale alla differenza delle frequenze delle due onde

frequenza di risonanza

è la frequenza in cui un sistema sollecitato da una forza esterna periodica è in grado di assorbire energia con particolare efficienza

fronte d'onda

è il luogo dei punti dello spazio, investito da un'onda, che hanno tutti la stessa fase

funzione

espressione matematica che indica come varia una grandezza (dipendente) al variare di una o più altre grandezze (indipendenti): Se la variabili sono due, in genere quella dipendente si indica con y e quella indipendente con x e la relazione tra loro si indica ${\displaystyle y=f(X)}$

funzione d'onda

vedi equazione d'onda

funzione periodica

un caso particolare di funzione per cui esiste un numero T, detto periodo della funzione, tale che ${\displaystyle f(x)=f(x+T)}$ per qualunque valore della variabile indipendente x. Il grafico della funzione si ripete, uguale a se stesso, per ogni incremento T della variabile indipendente x

funzione sinusoidale

relazione tra due variabili, x e y, tali che ${\displaystyle y=A\sin(\omega x+\phi )}$, con A, ω, φ costanti

fuoco

in ottica è il punto in cui una lente riesce a far convergere i raggi di luce provenienti da sorgenti molto lontane. In geometria è un punto tramite il quale si definiscono alcune curve notevoli (parabole, ellissi, iperboli).

G

gaussiana

è una particolare curva dalla forma di campana. In una dimensione essa corrisponde alla relazione ${\displaystyle y(x)=A\exp \left(-{\frac {(x-x_{0})^{2}}{\sigma ^{2}}}\right)}$. Questa funzione, grazie alle sue proprietà matematiche, trova applicazioni sia in statistica, sia in molti campi della fisica.

gong

strumento, di origine asiatica, costituito da una piastra di metallo concava e rotonda che opportunamente percossa vibra

gradiente termico

si pùo considerare come sinonimo di variazione di temperatura: Più precisamente il vettore gradiente termico permette di ricavare la rapidità di variazione della temperatura per unità di lunghezza in una data direzione dello spazio.

grandezza fisica

ente misurabile

guida d'onda

è una struttura atta a incanalare e guidare la propagazione di un'onda. A seconda della natura dell'onda si distinguono p. es. guide d'onda elettromagnetiche, acustiche, ottiche

H

Herschel, John.F.W. (1792-1871)

astronomo, matematico e chimico inglese (figlio di Wilhelm, lo scopritore di Urano) fu il primo a utilizzare il calendario giuliano nell'astronomia, portò importanti contributi al miglioramento dei procedimenti fotografici del periodo (dagherrotipia e calotipia). Viene qui citato come colui che ebbe l'idea alla base del funzionamento del tubo di Quincke

von Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand

fisico e fisiologo tedesco (1821 – 1894). Una delle maggiori figure scientifiche del XIX secolo. Le sue scoperte spaziano dalla fisiologia del metabolismo muscolare, dell'occhio, dell'orecchio, del sistema nervoso, all'acustica, alla meccanica, alla trasmissione del calore. Scopritore, tra l'altro, del principio di conservazione dell'energia.

Huygens, Christiaan (1629–1695)

matematico, astronomo e fisico olandese. Alcuni dei suoi metodi analitici lasciano intravvedere lo sviluppo del calcolo infinitesimale sviluppato poi da Leibniz e Newton. Come fisico è famoso per la sua ipotesi che la luce consistesse di onde (principio di Huygens)

Hz

nel SI, simbolo dell' unità di misura della frequenza detta "hertz" in onore del fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz (1857-1854), pioniere delle ricerche sulle onde elettromagnetiche. 1Hz significa semplicemente "una volta al secondo"

I

impedenza acustica

è la grandezza che descrive come un mezzo elastico si oppone al passaggio delle onde sonore. Nel caso di un fluido ssa è il rapporto tra la pressione sonora p e il flusso del fluido U (o portata di volume) in un punto del fluido.

inarmonicità

fenomeno per il quale le armoniche di ordine superiore al primo non hanno più frequenza

multipla della frequenza dell'armonica fondamentale.

incudine

è uno dei tre ossicini che fanno parte dell'orecchio medio e che hanno la funzione, con un sistema di leve, di trasmettere la vibrazione del timpano all'orecchio interno.

indice di rifrazione

è un numero puro che, nel fenomeno della rifrazione, fornisce il rapporto tra la velocità dell'onda nel primo mezzo e la velocità dell'onda nel secondo mezzo

infrasuoni

sono quei suoni non percepibili dall'orecchio umano perché di frequenza troppo bassa (tipicamente inferiore a 20 Hz)

intensità

In fisica il termine intensità ha un significato preciso, diverso da quello dell'uso quotidiano: essa indica la misura della media nel tempo di un flusso di energia, e pertanto, nel sistema internazionale mks si misura in "watt su metro quadro" (W/m²). Nell'uso specifico in radiometria può anche indicare la potenza irradiata per unità di angolo solido. Essa non va in nessun caso confusa con l'ampiezza del campo che produce il flusso di energia.

intensità sonora

Si distinguono due accezioni di questo termine di significato differente:

Come proprietà fisica dell'onda sonora è il rapporto tra la la potenza sonora la superficie su cui il suono incide. In accordo con la definizione generale di intensità in fisica si misura quindi in W/m². Da non confondere con il livello di intensità sonora, che è una misura dell'intensità sonora relativamente ad un dato riferimento.

Come proprietà della percezione sonora è l'attributo che ci permette di ordinare i suoni in una scala crescente da "piano" a "forte".

interfaccia

è la superficie di separazione tra due mezzi aventi proprietà fisiche differenti (es. interfaccia tra vetro e acqua)

interferenza

è il fenomeno per cui due o più onde, sovrapponendosi, creano una nuova onda. Più specificamente si riferisce alla sovrapposizione di onde coerenti

interferenza costruttiva

è l'interferenza tra due onde che sovrapponendosi danno luogo ad un'onda risultante di ampiezza maggiore delle ampiezze delle singole onde.

interferenza distruttiva

è l'interferenza tra due onde che sovrapponendosi si danno luogo ad un'onda risultante di ampiezza minore della più grande delle ampiezze delle singole onde.

intervallo musicale

rapporto fra le frequenze di due suoni

intervallo musicale temperato

intervallo che si ottiene dividendo l'ottava in dodici parti uguali

intonazione

condizione in cui i vari suoni prodotti da uno strumento hanno un'altezza prefissata

inviluppo

In senso acustico è la variazione dell'ampiezza di un suono nel tempo. In senso geometrico rappresenta una curva che ha la proprietà di essere contemporaneamente tangente a tutte le curve di un fascio.

irrazionale, numero

numero che non può esprimersi mediante un rapporto (ratio) di numeri interi.

K

König, Karl Rudolph (1832–1901)

fisico, costruttore di strumenti musicali e inventore tedesco. A lui si deve, tra l'altro, l'invenzione del diapason e della capsula manometrica per rilevare in modo semplice le condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva in un tubo di Quincke.

L

la del corista o la fondamentale

suono con frequenza pari a 440 Hz

laringe

parte dell'apparato respiratorio posta nel collo e sopra la trachea

legge fisica

legge oraria

è una funzione che permette di ricavare, in un dato sistema di riferimento, le coordinate della posizione di un corpo ad ogni istante t. è

livello di intensità sonora

Assunta una data intensità sonora ${\displaystyle I_{0}}$ come riferimento, si definisce livello ${\displaystyle L_{I}}$ di una intensità sonora I come il rapporto

${\displaystyle L_{I}=10\log _{10}{\frac {|I|}{I_{0}}}}$.

L'intensità ${\displaystyle I_{0}}$ scelta come riferimento è arbitraria. Negli studi sulla percezione si sceglie in genere un'intensità appena percettibile, mentre nelle scale degli apparecchi HiFi si sceglie spesso la massima intensità che può generare l'apparecchio.

logaritmo

funzione matematica che fornisce il valore a cui si deve elevare un certo numero detto base per ottenere un altro numero detto argomento. Per approfondire vedi la funzione logaritmo

lunghezza d'onda

distanza minima tra due punti successivi di un'onda che sono in fase tra loro

luogo (geometrico)

è l'insieme di tutti i soli punti dello spazio che godono di una medesima proprietà. Tale proprietà può essere geometrica (es. la circonferenza è il luogo geometrico dei punti del piano equidistanti da un punto detto centro) o fisica (le curve isofoniche sono il luogo geometrico dei punti di un piano cartesiano che presentano, al variare della frequenza e dell'intensità sonora della sorgente, lo stesso livello di sonorità percepita).

M

martello

è uno dei tre ossicini che fanno parte dell'orecchio medio e che hanno la funzione, con un sistema di leve, di trasmettere la vibrazione del timpano all'orecchio interno.

Maxwell, James Clerk (1831–1879)

fisico scozzese. Ricavò 4 equazioni (che ancor oggi portano il suo nome) che descrivono completamente il comportamento dei campi elettromagnetici. Fu il primo a prevedere teoricamente la propagazione del campo elettromagnetico (che divenne così onda elettromagnetica)

meccanica quantistica

È la branca della fisica che si occupa della descrizione dei fenomeni che avvengono su scala atomica o subatomica. È così chiamata per distinguerla dalla meccanica classica, che, invece, si occupa dei fenomeni del mondo macroscopico.

membrana elastica ideale

membrana basilare

elemento della coclea che vibrando contribuisce alla percezione del suono

mascheramento (effetto)

è un effetto psicoacustico per cui uno stimolo sonoro non può essere percepito se è sovrapposto ad un altro stimolo di maggiore intensità. Si distingue mascheramento simultaneo da mascheramento temporale. Quest'ultimo avviene quando gli stimoli sono ricevuti a breve distanza di tempo l'uno dall'altro, anziché simultaneamente.

microonde

onde elettromagnetiche di lunghezza d'onda compresa approssimativamente tra 30 cm e 1 mm, corrispondenti a frequenze tra 1 e 300 GHz.

mezzo di propagazione di un'onda

spazio o materiale attraverso cui si propaga un'onda

mezzo dispersivo

è un mezzo in cui la velocità di propagazione di un'onda dipende dalla sua frequenza. Provoca il fenomeno della dispersione.

microfono

dispositivo che trasforma il suono in impulsi elettrici in modo da permetterne la trasmissione e l'amplificazione

miraggio

è un'illusione ottica naturale per cui i raggi di una sorgente luminosa posta ad una certa altezza (es. sole, cielo) sembrano provenire dal suolo (miraggio inferiore) o viceversa i raggi provenienti da una sorgente al suolo (oasi, navi) sembrano provenire da punti elevati rispetto al suolo (miraggio superiore)

modo di propagazione di un'onda

modulazione di ampiezza

è una tecnica di trasmissione dell'informazione che consiste nel variare l'ampiezza di un segnale (detto portante) in modo proporzionale alla caratteristica del segnale che si vuole trasmettere (detto modulante).

modulazione di frequenza

è una tecnica di trasmissione dell'informazione che consiste nel variare la frequenza di un segnale (detto portante) in modo proporzionale alla caratteristica del segnale che si vuole trasmettere (detto modulante).

moto armonico semplice

moto in cui la posizione del punto che si muove è direttamente proporzionale alla sua accelerazione. Il moto ha un periodo e la legge oraria è una funzione sinusoidale. Un esempio è fornito dal moto della proiezione su un diametro del punto che si muove su una circonferenza di moto circolare uniforme

moto circolare

moto di un punto materiale la cui traiettoria è una circonferenza. Se il punto percorre archi uguali in tempi uguali il moto è circolare uniforme

moto oscillatorio

musica

arte di comporre i suoni

N

N

Newton, unità di misura della forza nel SI

nanometro

sottomultiplo dell'unità internazionale di lunghezza pari a un milionesimo di metro 1 nm = 10^-9 m

nota musicale

simbolo che rappresenta un suono, la sua durata e la sua altezza

nodo

è una zona dello spazio in cui un'onda stazionaria ha ampiezza minima

numero d'onda

è la caratteristica delle onde analoga alla frequenza, ma riferita alla periodicità spaziale. Essendo proporzionale all'inverso della lunghezza d'onda si misura in m^-1.

O

ohm acustico

è l'unità di misura dell'impedenza acustica di un mezzo. Nel sistema cgs, un mezzo ha impedenza pari ad 1 ohm acustico quando una pressione di 1 dyne/cm² produce un flusso nel mezzo pari a 1 cm³/s

onda

un onda è una perturbazione in grado di propagarsi nello spazio

onda d'urto

è un'onda caratterizzata dalla presenza di una discontinuità in corrispondenza del proprio fronte. La discontinuità si manifesta come un grande e improvviso salto nella grandezza oscillante (di qualunque natura essa sia). A seconda del tipo di energia trasportata si distingueranno onde d'urto elastiche, elettromagnetiche, ecc.

onda elettromagnetica

è un'onda il cui disturbo propagato è la variazione di un campo elettrico ed uno magnetico associati

onda longitudinale

è un'onda la cui oscillazione è parallela alla direzione di propagazione. Esempi: le onde sonore nell'aria

onda meccanica

è un'onda che si propaga nello spazio grazie alla presenza di un mezzo (solido, liquido o gas)

onda periodica

è un'onda che possiede caratteristiche che si ripetono ad intervalli regolari nello spazio e/o nel tempo.

onda progressiva

è un'onda viaggiante che si propaga in verso concorde a quello di una direzione presa come riferimento

onda di superficie

è un'onda che si manifesta solo in prossimità della superficie di separazione tra due mezzi diversi, mentre decade esponenzialmente man mano che ce ne si allontana.

onda stazionaria

è un'onda in cui la posizione dei nodi (e quindi anche dei ventri) non cambia nel tempo, a differenza di quanto accade per l'onda viaggiante (v.).

onda trasversale

è un'onda la cui oscillazione è perpendicolare alla direzione di propagazione. Esempi: le onde elettromagnetiche, le oscillazioni di una corda elastica

onde coerenti

opposizione di fase

due onde sono in opposizione di fase quando l'ampiezza della loro sovrapposizione in un certo punto dello spazio, e ad un certo tempo, è inferiore alla somma dei moduli delle loro ampiezze (v. interferenza)

ordine di una parziale

é il numero intero che, nelle condizioni di quantizzazione, stabilisce la frequenza della parziale. Nel caso di parziali armoniche l'ordine indica il rapporto tra la frequenza dell'armonica considerata e la frequenza della fondamentale.

orecchio

organo anatomico che riceve i suoni e li trasmette al cervello per la loro decodificazione

ottava

è l'intervallo tra due suoni tale che il suono più acuto abbia frequenza doppia del suono più grave.

ottica geometrica

è la branca della fisica che studia i fenomeni luminosi considerando la luce come costituita da raggi di particelle

P

pacchetto d'onda

padiglione auricolare

parte visibile dell'orecchio esterno che raccoglie l'onda sonora

parabola

è l'insieme di tutti e soli i punti del piano equidistanti da un punto detto fuoco e da una retta detta direttrice

paraboloide

è la superficie di rivoluzione che si ottiene facendo ruotare una parabola attorno al suo asse

parziali

i musicisti usano il termine come sinonimo di armonica

pascal

simbolo:Pa, è l'unità di misura della pressione, ovvero la pressione esercitata dalla forza di 1N che agisce perpendicolarmente alla superficie di 1 ${\displaystyle m^{2}}$

pendolo semplice

punto materiale appeso ad un filo inestensibile e passibile di oscillazioni

pentagramma

è una struttura (costituita da 5 righe orizzontali) che permette di posizionare le note musicali in rapporto alla loro frequenza. E' ciò che rende possibile la moderna scrittura musicale.

periodica (funzione)

Una funzione f di una variabile reale x si dice periodica di periodo X se e solo se per ogni x si ha

${\displaystyle f(x+X)=f(x)}$, cioè, in parole povere, se tutti i valori della funzione si ripetono identici ad intervalli regolari di x larghi X.

periodico (moto)

Un sistema fisico si muove di moto periodico se, ad ogni istante di tempo multiplo intero di un certo tempo finito T, detto periodo, le posizioni di tutti i componenti del sistema ritornano alla posizione iniziale.

periodo

è l'intervallo di tempo necessario a compiere un'oscillazione completa

phon

unità di misura del livello d'intensità sonora

piano cartesiano

piano su cui vengono fissati due assi, in genere perpendicolari, che serve per condurre studi di geometria

pianoforte

Pitagora

(....) matematico greco che fondò una filosofia politica centrata sul ruolo fondamentale dei numeri, che riteneva potesse spiegare la struttura dell'universo

polarizzazione

fenomeno in base al quale un ente fisico acquista una qualche polarità o opera una scelta tra una serie di condizioni possibili

potenza

è una grandezza fisica che misura la rapidità con cui si compie lavoro o si emette energia

principio fisico

principio di Pascal

principio fisico, secondo il quale la pressione esercitata in un punto qualunque di un liquido incomprimibile, si trasmette inalterata a tutti gli altri punti di tale liquido. Esso è alla base del funzionamento dei sollevatori idraulici.

pressione

La pressione è definita come il rapporto tra il valore della forza esercitata perpendicolarmente su una superficie e l'estensione della superficie stessa. Si misura in Pascal

progressione aritmetica

sequenza di numeri per i quali è costante la differenza tra un numero e il precedente. Es: 2,5,8,11,14... (la differenza è 3)

progressione geometrica

sequenza di numeri per i quali è costante il rapporto tra un numero e il precedente. Es: 2,6,18,54,162... (il rapporto è 3)

propagazione

fenomeno che implica un passaggio di energia nello spazio o in un mezzo

punto materiale

oggetto le cui dimensioni sono trascurabili rispetto allo spazio in cui è inserito

Q

quarta giusta

È l'intervallo tra due note separate da 5 semitoni. Nella scala naturale è l'intervallo tra due suoni puri tale che il suono più acuto abbia frequenza pari a 4/3 della frequenza del suono più grave. Nella scala temperata è pari a 500 cent (circa due cent più piccola che nella scala naturale).

Quincke (1834-1924)

Fisico tedesco. Ideò uno strumento (tubo di Quincke) per studiare l'interferenza delle onde sonore e misurare la lunghezza d'onda e la velocità del suono nei gas. Si occupò anche di fenomeni di capillarità e di riflessione da superfici metalliche.

quinta giusta

È l'intervallo tra due note separate da 7 semitoni. Nella scala naturale è l'intervallo tra due suoni puri tale che il suono più acuto abbia frequenza pari a 3/2 della frequenza del suono più grave. Nella scala temperata è pari a 700 cent (circa due cent più piccola che nella scala naturale).

R

radiante

è un'unità di misura per la misura degli angoli. Per definizione si dice che un arco di circonferenza lungo come il raggio sottende un angolo al centro pari ad un radiante.

Rameau, J. P.

razionale, numero

numero che può esprimersi mediante un rapporto di numeri interi

riflessione

è il fenomeno per cui un'onda che incide all'interfaccia tra due mezzi differenti non attraversa l'interfaccia, ma cambia direzione di propagazione restando nel primo mezzo. In generale l'onda incidente viene in parte assorbita e in parte riflessa. La frazione di energia riflessa si chiama coefficiente di riflessione

riflessione diffusa

è il fenomeno per cui un'onda che incide all'interfaccia tra due mezzi differenti non attraversa l'interfaccia, ma viene riflessa in modo disordinato, non in una direzione ben determinata

riflessione totale

è il fenomeno per cui un'onda che incide l'interfaccia tra un mezzo più denso ed uno meno denso (provenendo dal mezzo più denso) secondo un angolo superiore all'angolo limite viene completamente riflessa senza che si formi alcun raggio rifratto.

rifrazione

è il fenomeno per cui un'onda che incide all'interfaccia tra due mezzi differenti attraversa l'interfaccia, passando dal primo al secondo mezzo, ma cambia direzione di propagazione

risonanza

fenomeno in cui due corpi oscillano con la stessa frequenza

riverbero

fenomeno per cui un suono emesso in un punto, ritorna nello stesso punto, ma in un istante successivo, avendo trovato un ostacolo contro cui si è riflesso. Esso si distingue dall'eco in quanto il suono riflesso e il suono di partenza arrivano all'apparato ricevente con una differenza di tempi così piccola da apparire fusi in unico suono.

rumore bianco

quello formato da moltissimi suoni con frequenze che appartengono a quasi tutto il campo di udibilità

S

scacciapensieri

strumento popolare siciliano costituito da una struttura che si tiene tra i denti e una lamina metallica che si pizzica con il dito

scala musicale

sequenza di note ordinate in base all'altezza e che, nel loro insieme, costituiscono un'ottava

scala lineare

i valori, in progressione, vengono posti su questa scala in modo tale che un certo valore sia uguale al precedente aumentato di una quantità costante (in genere assunta come unitaria). Esempio: 1, 2, 3, 4,...

scala logaritmica

i valori , in progressione, vengono posti su questa scala a distanza costante in modo tale che un certo valore sia uguale al precedente moltiplicato per una quantità costante (in genere pari a dieci). Esempio: 10, 100, 1000,...

scala pitagorica

è una scala musicale ottenuta tramite una regola generativa basata sull'uso degli intervalli di quinta e di ottava.

scarto

in un insieme di dati è la differenza tra il valore di un dato e il valor medio dell'insieme

serie armonica

In matematica la seguente somma di infiniti addendi:

${\displaystyle 1+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{3}}+\ldots }$.

In musica il termine indica l'insieme di un suono puro di frequenza ${\displaystyle f_{0}}$ e dei suoni puri aventi frequenza multipla intera di ${\displaystyle f_{0}}$, cioè ${\displaystyle 2f_{0}}$, ${\displaystyle 3f_{0}}$, ${\displaystyle 4f_{0}}$, ecc. Normalmente il primo suono si dice fondamentale, mentre gli altri sono detti suoni armonici superiori, o, brevemente, "armonici".

semitono

SI

Sigla indicante il Sistema Internazionale delle unità di misura, come definite dalla Conferenza Generale sui Pesi e le Misure. Si veda la brochure presso il Bureau International de Poids et Mesures

sintesi del suono

sintetizzatore

sintonizzatore

sirena di Seebeck

Disco di ottone che presenta una serie di circonferenze concentriche costituite da fori di uguale diametro posti ad uguale distanza l’uno dall’altro. Mettendo in rapida rotazione il disco e dirigendo su di esso un piccolo getto d’aria è possibile produrre, tramite le rarefazioni e compressioni dell'aria costretta a passare attravers i fori, note la cui altezza varia in relazione al numero dei fori che il getto attraversa in un secondo. Se vuoi vederne un'immagine visita http://www.esteticainfisica.it/acust/htm/a9.htm

sistema temperato

smorzamento

son

sonar

sonogramma

è sinonimo di spettrogramma, ma si usa riferito ai suoni

sovrapposizione

è un principio fisico (non una legge fisica). Applicato alle onde esso afferma che, in ogni punto dello spazio in cui due onde incidono simultaneamente, l'oscillazione complessiva è data dalla somma algebrica delle oscillazioni delle due onde incidenti prese separatamente.

spettro in frequenza

lo spettro in frequenza di un segnale è la rappresentazione dell'intensità di ogni componente pura (cioè sinusoidale) di quel segnale in funzione della frequenza. Per esempio, scomponendo la luce bianca in componenti monocromatiche mediante un prisma, si ricava lo spettro quando si misura l'intensità di ogni colore (cioè di ogni frequenza) che compone la luce bianca.

spettrografo

uno strumento atto a trasformare un'onda che vi incide istante per istante nel suo spettro in frequenza

spettrogramma

è la rappresentazione, variabile nel tempo, dello spettro in frequenza di un segnale o di un'onda

spettrometro

strumento atto a misurare lo spettro di una sorgente (in genere luminosa)

staffa

è uno dei tre ossicini che fanno parte dell'orecchio medio e che hanno la funzione, con un sistema di leve, di trasmettere la vibrazione del timpano all'orecchio interno.

Stapedio, riflesso di

è una contrazione muscolare che allontana la staffa dalla finestra ovale impedendo alla vibrazione del timpano di trasmettersi all'orecchio interno dove avviene la percezione del suono. Esso viene attivato quando l'intensità del suono è troppo elevata ed ha una funzione protettiva dell'orecchio interno. Purtroppo il riflesso non funziona se la variazione di intensità è troppo rapida (come ad esempio nelle esplosioni).

stazionario (regime)

un fenomeno avviene in regime stazionario quando le sue caratteristiche non cambiano col tempo

stereo, effetto

suono

in senso lato il suono è qualunque onda meccanica che si propaghi in un mezzo elastico. Non tutte le onde elastiche sono percepibili dall'orecchio. Il suono udibile è un'onda elastica longitudinale di frequenza compresa convenzionalmente tra 20 e 20000 Hz

suoni armonici

T

Tasaki,Ichiji (1910- )

biofisico giapponese noto per i suoi studi sulla trasmissione dei segnali nervosi. Tasaki e i suoi colleghi chiarirono in che modo le vibrazioni della membrana basilare in risposta al suono, sono convertite in segnali elettrici che il cervello può interpretare. Si veda la biografia (in inglese) per esempio in http://en.wikipedia.org/wiki/Ichiji_Tasaki.

tavola armonica

È una delle superfici vibranti di uno strumento a corde. Il termine indica in genere solo la superficie superiore (p. es. nel violino, nella chitarra, ecc.), mentre quella inferiore è chiamata fondo.

temperamento

Si indicano con questo nome le piccole modifiche che si apportano ai gradi della scala naturale al fine di ottenere una scala con proprietà differenti. Si veda la pagina sul temperamento equabile per un esempio.

tempo di ritardo

è l'intervallo di tempo che intercorre tra l'istante in cui l'onda è generata in un certo punto dello spazio e l'istante in cui l'onda arriva in un altro punto dello spazio. Ovviamente se l'onda avesse velocità di propagazione infinita tale tempo non esisterebbe.

tensione (in senso meccanico)

È la forza di reazione che un oggetto sviluppa quando è sottoposto ad una trazione. Per esempio una corda tesa, un palloncino gonfiato sviluppano forze di tensione. Nel sistema internazionale la tensione si misura in newton (N), come tutte le forze. Nei mezzi elastici ideali la tensione è proporzionale all'allungamento (legge di Hooke).

teorema di Fourier

afferma che qualunque funzione periodica e funzione derivabile può essere rappresentata da una somma di funzioni sinusoidali pure con coefficienti aventi tutte le frequenze (armoniche) multiple della frequenza fondamentale che caratterizza la periodicità della funzione.

terza maggiore

È l'intervallo tra due note separate da 4 semitoni. Nella scala naturale è l'intervallo tra due suoni puri tale che il suono più acuto abbia frequenza pari a 5/4 della frequenza del suono più grave. Nella scala temperata è pari a 400 cent (circa 3.7 cent più grande che nella scala naturale).

timbro

secondo la definizione dell'American National Standards Institute il timbro è la proprietà della sensazione uditiva in base alla quale un ascoltatore può giudicere differenti due suoni che abbiano la stessa altezza e la stessa intensità. La percezione del timbro ci permette di distinguere la "voce" dei vari strumenti musicali.

timpano dell'orecchio

sottile membrana posta in comunicazione con il padiglione auricolare tramite un condotto uditivo e in grado di vibrare se investita da un'onda sonora.

tono (intervallo)

La parola ha diversi significati in ambito musicale. Come determinazione di un intervallo indica una seconda maggiore, cioè l'intervallo di 200 cent nella scala temperata. Nella scala naturale, invece, esistono due possibili rapporti tra la frequenza del suono più acuto e quella del suono più grave corrispondenti ad un tono: il tono maggiore (rapporto 9/8) e il tono minore (rapporto 10/9). Si veda la pagina scala naturale per i dettagli.

trachea

È la parte del sistema respiratorio umano che connette la laringe con i bronchi. Essa è costituita da un tubo di circa 2-2.5 cm di diametro e 10-16 cm di lunghezza.

trasmissione di un'onda

transitorio (regime)

intervallo di tempo che intercorre tra l'inizio di un fenomeno fisico e la sua "andata a regime" (si usa per indicare l'accensione o lo spegnimento di fenomeni periodici)

tremolo

effetto virtuosistico usato dagli strumentisti e dai cantanti per abbellire un suono tenuto (che altrimenti apparirebbe monotono); esso si ottiene modulando leggermente l'ampiezza del suono. Esso si associa spesso al vibrato

triade maggiore

È l'accordo che si ottiene sovrapponendo ad una nota (la fondamentale dell'accordo) altre due note rispettivamente ad intervallo di terza maggiore e quinta giusta rispetto alla fondamentale.

tsunami

U

ultrasuoni

sono quei suoni non percepibili dall'orecchio umano perché di frequenza troppo elevata (tipicamente superiore a 20000 Hz)

V

varianza

è un concetto della statistica che misura la dispersione dei valori assunti da una grandezza attorno al suo valore medio. Essa è definita come la media degli scarti al quadrato.

velocità di fase

è la velocità con cui si propaga nello spazio la fase di un'onda

velocità di gruppo

è la velocità con cui si propaga nello spazio l'inviluppo di un'onda

velocità di propagazione di un'onda

ventre (o antinodo)

è una regione dello spazio in cui un'onda stazionaria ha ampiezza massima

vibrato

effetto virtuosistico usato dagli strumentisti e dai cantanti per abbellire un suono tenuto (che altrimenti apparirebbe monotono); esso si ottiene modulando leggermente la frequenza del suono. Esso si associa spesso al tremolo