Ondulatória
PROFESSOR: DUDUNEGÃO
O que são ondas? Onda é uma perturbação do meio. Onda só propaga energia, sendo assim,
ONDA NÃO PROPAGA MATÉRIA.
Lembre sempre na sua vida
ONDAS TRANSPORTAM ENERGIA!!!
NADA DE MATÉRIA.
Tipos de Ondas
Ondas têm dois tipos de classificação: Quanto a natureza e quanto o tipo de vibração.
Classificação da natureza
Existem ondas eletromagnéticas e ondas mecânicas.
Quanto à natureza da onda Ondas Mecânicas são aquelas que se
propagam por meio de transferência de energia de partícula para partícula.
Ondas Eletromagnéticas são aquelas que o transporte de energia é feito por meio de uma oscilação de campos elétrico e magnético.
Classificação quanto a propagação
Basicamente, uma onda pode se propagar de duas formas.
Uma onda que se propaga na mesma direção da vibração é chamada de Longitudinal.
Uma onda que se propaga perpendicular a direção da vibração é chamada de Transversal.
Exemplos As onda mecânica podem ser longitudinais ou
transversais.
Exemplos As ondas eletromagnéticas só se propagam de
forma transversal.
Estudo matemático das ondas periódicas
A
Crista
Vale
Nó
Comprimento de onda
λ
λ
É bom lembrar.... Período (T) O período é o tempo que se demora para uma repetição de
movimento, ou seja, nessa caso, é o tempo para que um comprimento de onda seja criado. O período é representado pela letra T.
Freqüência (f) A freqüência representa quantas vezes um movimento se
repete em um intervalo de tempo, nesse caso, representa quantas oscilações completas* uma onda dá a cada segundo.
* Uma oscilação completa representa a passagem de um comprimento de onda.
Equação
t
SV
T
V
fV .como
fT
1
Eletromagnéticas
A principal característica de uma onda é sua freqüência.
Para as ondas eletromagnéticas, temos o que chamamos de espectro eletromagnético.
Espectro Eletromagnético
Fenômenos OndulatóriosReflexão e Refração
Reflexão Na reflexão de uma onda, suas características
permanecem as mesmas!!! Suas características são: λ, f e v
Refração Para a refração algumas características da
onda mudam. Essas características são: λ e v. A freqüência da onda não mudará!!!
Reflexão em cordas
V
V
Quando uma corda está presa a uma extremidade fixa, ao refletir, inverte-se a fase de propagação a onda.
Reflexão em cordas
Quando uma corda está com uma extremidade livre, ao refletir, não há inversão de fase de propagação a onda.
VV
Reflexão em cordas
Vμ1= μ2 V
μ1< μ2V
V
V
μ1> μ2V VV
Para a refração...Utilizando a lei de Snell-Descartes
2
1
2
1
1
2
V
V
n
nsenrseni
Para a equação anterior n1 → índice de refração do meio 1
n2 → índice de refração do meio 2 sen i → seno do ângulo de incidência sen r → seno do ângulo de refração λ1 → comprimento da onda no meio 1
λ2 → comprimento da onda no meio 2
V1 → velocidade da onda no meio 1
V2 → velocidade da onda no meio 2
Princípio de Huygens “Cada ponto de uma onda, comporta-se
como se fosse a própria fonte dessa onda!”
Difração É a propriedade das ondas
de contornarem obstáculos. Para acontecer é preciso
que o comprimento de onda tenha a mesma ordem de grandeza o obstáculo.
Interferência das Ondas
Interferência É o que ocorre no cruzamento de duas ou mais ondas. Podendo no ponto de cruzamento o correr um acréscimo na
onda ou um decréscimo.
Interferência para ondas produzidas por fontes concorrentes Para um ponto pode se ter três tipos de resultados
de interferência. Interferência Construtiva. É onde as amplitudes
das ondas se somas. Interferência Destrutiva. É onde as amplitudes
das ondas se “subtraem”. Interferência parcial.
Interferência para ondas produzidas por fontes concorrentes
Interferência para ondas produzidas por fontes concorrentes É possível determinar as distâncias em que existe
interferência construtiva ou destrutiva.
Construtiva: A diferença de ondas dos dois pontos é um número inteiro.
Destrutiva: A diferença de ondas dos dois pontos não é um número inteiro.
Interferência para ondas produzidas por fontes concorrentes
21 xxx
2
)2( nxaconstrutiv
2
12
nxdestrutiva
Outro exemplo de interferência
Polarização Somente ondas transversais podem ser
polaziradas.
Dualidade e Equação da Onda
Comportamento Dual da Luz Hipótese de partícula (Newton):
pequenas esferas se movendo a altas velocidades. “Prova”: formação de sombra de objetos.
Hipótese de onda (Huygens): a luz vibra o meio. Prova: experiência de Young – franjas de difração.
Equação de Onda
Equação de Onda
A → Amplitude da onda t → instante que deseja saber a posição y do ponto T → período da onda λ → comprimento de onda x → posição horizontal do ponto θ0 → fase inicial da onda
02cos.
x
T
tAy
