# Insegnare fisica/Didattica tradizionale/Treni d'onda periodici

Insegnare fisica
Copertina Tutti i moduli · Sviluppo
* Basi cognitiveInsegnare fisica/Basi cognitive
** Introduzione
** Fisica intuitiva
** La teoria del doppio processo del pensiero e le euristiche cognitive
** Il Force Concept Inventory
** Embodiment
** L’illusione della profondità esplicativa e l’illusione della conoscenza
** Attenzione e riflessione
** Peer instruction
** Le “dimostrazioni” e la magia
** Modelli di acquisizione della conoscenza
** Difficoltà legate a temi specifici
* Didattica tradizionaleInsegnare fisica/Didattica tradizionale
** Aspetti introduttivi
** Cinematica
** Dinamica
** Quantità di moto ed energia
** Fluidi
** Calore e Termodinamica
** Elettrostatica
** Circuiti
** Elettromagnetismo
** Onde
** Ottica
** Relatività ristretta
** Didattica generica da svolgere in classe
* Fisica quotidianaInsegnare fisica/Fisica quotidiana
* Narrazione della fisicaInsegnare fisica/Narrazione
** Interviste impossibili ai fisici del passatoInsegnare fisica/Narrazione/Interviste impossibili ai fisici del passato
** LudicizzazioneInsegnare fisica/Narrazione/Ludicizzazione
** VideoInsegnare fisica/Narrazione/Video
** PodcastInsegnare fisica/Narrazione/Podcast
** Siti webInsegnare fisica/Narrazione/Siti web
** LibriInsegnare fisica/Narrazione/Libri
* Temi disciplinariInsegnare fisica/Temi disciplinari
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## Velocità di propagazione

Sebbene la maggior parte dei testi fornisca uno sviluppo ragionevolmente adeguato della fondamentale relazione
$v=\nu \lambda$
che collega tra di loro velocità di propagazione, frequenza e w: lunghezza d'onda per treni d'onda periodici, molti studenti tenderanno ad utilizzarla ciecamente, come una formula imparata a memoria, senza alcuna comprensione della sua origine o del suo significato. Avere la capacità di sostituire dei numeri nella formula e di ottenere dei risultati numerici corretti non assicura l'avvenuta comprensione.
Gli studenti, quindi, dovrebbero essere portati a rispondere a domande del tipo: (1) esprimete con le vostre parole le definizioni delle quantità rappresentate dai simboli $v$, $\nu$ e $\lambda$; (2) spiegate con parole vostre, aiutandovi con opportuni diagrammi, come queste definizioni portino a relazione come $v=\nu \lambda$, $\nu ={\frac {v}{\lambda }}$ e $\lambda ={\frac {v}{\nu }}$.

## Treno d'onda sinusoidale

La rappresentazione di treni d'onda sinusoidali fornisce, tra le altre, un'opportunità per ripassare la misura in radianti e le ragioni per introdurla. La stragrande maggioranza degli studenti ha grandi difficoltà nel capire la necessità del fattore $2\pi /\lambda$ nell'espressione:
$y=Asen{\biggl{\frac {2\pi }{\lambda }}(x\pm vt){\biggr ]}$
Essi dovrebbero essere guidati a esprimere, con parole proprie, perché questo termine sia necessario.
Un altro esercizio utile consiste nel riportargli il grafico spazio-tempo di un'onda sinusoidale e proporgli di disegnare cosa si otterrebbe dallo stesso grafico se:
* l'ampiezza e la frequenza venissero raddoppiate mantenendo invariata la velocità;
* la frequenza e la velocità venissero raddoppiate mantenendo invariata l’ampiezza;
* la lunghezza d’onda e l’ampiezza venissero ridotte di un fattore tre mentre la velocità viene raddoppiata;
* e così via.
Ancora un altro aspetto per il quale molti studenti incontrano difficoltà è la comprensione che, nella riflessione e nella trasmissione di onde sinusoidali in corrispondenza di un’interfaccia, è la frequenza e non la lunghezza d’onda a essere preservata. Essi devono essere guidati a visualizzare le creste e le gole che arrivano alla superficie di separazione, e a riconoscere qual è l’effetto di tutto ciò sulla perturbazione che è trasmessa attraverso questa superficie.

## Note

* 1 2 Guida all'insegnamento della fisica, 1997. Parametro sconosciuto libro ignorato (aiuto)

## Bibliografia

* (EN) Arnold B. Arons, Teaching introductory physics, New York, Wiley publication, 1997, pp. 241-243, ISBN 0-471-13707-3.