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Som e a Luz
A natureza ondulatória da luz
A luz, tal como o som, também se propaga por meio de ondas, embora as ondas luminosas tenham
características diferentes das ondas sonoras. As principais diferenças entre ondas sonoras e ondas luminosas são:
Ondas Sonoras
- propaga-se através da vibração de partículas em
determinado meio material;
- propaga-se através de ondas longitudinais;
- necessita de um meio para se propagar;
- não se propaga no vazio;
- propaga-se no ar à velocidade de 340 m/s;
- propaga-se através de Ondas Mecânicas (que
necessitam de um meio para se propagar).
Ondas Luminosas
- não resulta da vibração de partículas, mas de
alterações eléctricas e magnéticas;
- propaga-se através de ondas transversais;
- não necessita de um meio para se propagar;
- propaga-se em qualquer meio e no vazio;
- propaga-se no vazio à velocidade de 300 000 000
m/s;
- propaga-se através de Ondas Eletromagnéticas (que
não necessitam de um meio para se propagar).
Intensidade da Luz
A Intensidade de uma fonte luminosa está relacionada com a amplitude da onda luminosa da seguinte forma:
Intensidade Forte
Quanto maior a Amplitude da onda luminosa, maior é
a Intensidade da luz.
Intensidade fraca
Quanto menor a Amplitude da onda luminosa, menor é
a Intensidade da luz.
A Cor da luz
A cor da luz está relacionada com a frequência de vibração da onda luminosa:
Menor frequência corresponde a cores próximas do vermelho;
Maior frequência corresponde a cores próximas do violeta.
Quanto maior a frequência da luz, maior a quantidade de energia que esta transporta.
O Espectro Eletromagnético
O espectro eletromagnético é o conjunto de radiações eletromagnéticas conhecidas. De todas as radiações
eletromagnéticas, apenas a luz é captada pelo olho humano. Existem, contudo outras radiações muito importantes, mas
que o nosso olho não consegue captar:
As Radiações com menor frequência, e por isso com menor energia, são as Ondas Rádio;
As Radiações com maior frequência, e por isso com maior energia, são os Raios ϒ (Raios Gamma);
A Luz Visível é a única que os nossos olhos são capazes de detectar.
Exercícios
1. Uma onda sonora de frequência de 50 Hz se propaga no ar. Podemos afirmar que o período de oscilação dessa
onda é de:
a) 2 s b) 0,2 s c) 0,02 s d) 0,5 s e) 0,05 s
2. Ondas se propagam em um lago com período de 4 s. Podemos afirmar que a frequência dessas ondas é de:
a) 1 s b) 0,5 s c) 0,25 s d) 0.4 s e) 4 s
3. (Unifor-CE) A figura representa parcialmente uma onda senoidal progressiva. Sabendo-se que cada lado do
quadrado mede 2 cm, pode-se afirmar que a amplitude e o comprimento de onda valem, em centímetros
respectivamente:
a) 4 e 12 b) 4 e 10 c) 4 e 8 d) 8 e 6 e) 8 e 4
4. Quando uma corda de violão é colocada em vibração, gera no ar em sua volta uma onda sonora que
caminha com velocidade média de 340 m/s. Se uma corda vibrar com frequência de 510 Hz, qual será o
comprimento da onda sonora que se propagará no ar?
5. A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade v = 10 m/s. Determine a
frequência dessa onda e a amplitude.
6. Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 60 Hz, como ilustra a figura.
a) Qual a amplitude da onda?
b) Qual o valor do comprimento de onda?
c) Qual a velocidade de propagação dessa onda?
7. (UFPB) Um rádio receptor opera em duas modalidades: uma, AM, que cobre a faixa de frequência de
600 kHz a 1500 kHz e outra, FM, de 90 MHz a 120 MHz. Lembrando que 1kHz = 1 x Hz e
1 MHz = 1 x Hz e sabendo-se que a velocidade de propagação das ondas de rádio é 3 x m/s, o menor
e o maior comprimento de onda que podem ser captados por este aparelho valem, respectivamente,
a) 2,5 m e 500 m
b) 1,33 m e 600 m
c) 3,33 m e 500 m
d) 2,5 m e 200 m
e) 6,0 m e 1500 m
8. (UFMG) As ondas eletromagnéticas, ao contrário das ondas mecânicas, não precisam de um meio material
para se propagar. Considere as seguintes ondas: som, ultrassom, ondas de rádio, micro-ondas e luz. Sobre
essas ondas é correto afirmar que:
a) luz e micro-ondas são ondas eletromagnéticas e as outras são ondas mecânicas.
b) luz é onda eletromagnética e as outras são ondas mecânicas.
c) som é onda mecânica e as outras são ondas eletromagnéticas.
d) som e ultrassom são ondas mecânicas e as outras são ondas eletromagnéticas.
9. Numa experiência clássica, coloca-se dentro de uma campânula de vidro onde se faz o vácuo, uma lanterna
acesa e um despertador que está despertando. A luz da lanterna é vista, mas o som do despertador não é
ouvido. Isso acontece porque
a) o comprimento de onda da luz é menor que o do som.
b) nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvidos.
c) o som não se propaga no vácuo e a luz sim.
d) a velocidade da luz é maior que a do som.
e) o vidro da campânula serve de blindagem para o som, mas não para a luz.