In che modo le onde sonore trasferiscono energia?

Le onde sonore trasferiscono energia causando successive compressioni e rarefazioni nelle particelle del mezzo senza trasportare le particelle medie stesse. Il suono nei solidi può anche manifestarsi come onde trasversali, causando creste e avvallamenti nella propagazione medio.

Le onde possono essere caratterizzate da due parametri fondamentali: ampiezza e frequenza. Concentrandosi su un singolo punto che vibra in un mezzo eccitato da un'onda sonora, l'ampiezza è la distanza massima percorsa dal punto di vibrazione rispetto alla sua posizione di riposo. Scattare un'istantanea di un'onda sonora di propagazione in qualsiasi istanza mostra compressioni consecutive e rarefazioni, regioni in cui il materiale medio è compresso insieme e si distende ampiamente, rispettivamente. La distanza tra i centri di due successive compressioni o rarefazioni è la lunghezza d'onda dell'onda.

La frequenza è l'inverso della lunghezza d'onda, quindi maggiore è la frequenza, minore è la lunghezza d'onda. Avere una frequenza più alta fa sì che l'onda abbia un numero maggiore di compressioni e rarefazioni più strettamente raggruppate mentre si propaga. Con l'aumentare dell'ampiezza e della frequenza dell'onda, aumenta anche l'energia trasferita dalla propagazione dell'onda. Onde ultrasoniche estremamente corte ma di bassa ampiezza possono essere utilizzate per riscaldare materiali polimerici e saldarli insieme.