attenuazione

L’attenuazione è un termine usato in fisica, ingegneria e tecnologia per indicare la diminuzione dell’ampiezza, dell’intensità o della potenza di un’onda o di un segnale durante la propagazione in un mezzo o nello spazio. Può derivare dall’assorbimento, dallo scattering, dalla riflessione, dalla diffusione geometrica o da uno squilibrio di impedenza tra i mezzi attraversati.

Dal punto di vista matematico, per un fascio monocromatico l’intensità I decresce tipicamente in modo esponenziale con la distanza x: I(x) = I0 e^{-μ x}, dove μ è il coefficiente di attenuazione lineare (unità: m^-1). Se si considera la densità del mezzo ρ, si usa anche il coefficiente di attenuazione di massa μ/ρ, con I(x) = I0 e^{-(μ/ρ) ρ x}.

Le unità di attenuazione variano a seconda del contesto. È comune esprimere l’attenuazione in decibel (dB), ad esempio A(dB) = 10 log10(I0/I) o, in ambito elettrico, A(dB) = 20 log10(Vout/Vin). Nei sistemi di telecomunicazione si usa spesso l’unità dB per distanza, come dB/km, ad es. per fibre ottiche o cavi.

Applicazioni e contesti includono: radiografia e imaging medico, dove si descrive quanto i tessuti assorbono i raggi; acustica, dove l’attenuazione aumenta con la frequenza; telecomunicazioni, dove si valuta la perdita di segnale lungo cavi o fibre. L’attenuazione è spesso distinta dalla dispersione, che riguarda la velocità di propagazione, ma i due fenomeni possono agire congiuntamente influenzando la qualità del segnale.