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.