ONDULATÓRIA

O que é uma onda?

• Onda é uma perturbação que se propaga através de um meio. (quando atiramos uma pedra na água)

• A onda transporta energia sem o transporte de matéria. (uma fita amarrada numa corda)

Classificação das ondas

• As ondas podem ser classificadas:

– Quanto à natureza

– Quanto à direção de propagação

– Quanto ao número de dimensões de propagação

Quanto à natureza

• Ondas mecânicas: são aquelas formadas pela deformação de um meio elástico, assim, elas precisam de um meio material para se propagarem (água, ar, corda) por isso as ondas mecânicas não se propagam no vácuo. Ex. onda sonora

• Ondas eletromagnéticas: são originadas pela vibração de cargas elétricas e transportam energia sob a forma de quanta (pacotes de energia). Não necessitam de um meio material para a sua propagação, viajando inclusive no vácuo.(c=3x108 m/s). Ex luz

Quanto à direção de propagação

• Ondas transversais: São aquelas em que a direção de propagação é perpendicular à direção de vibração. Ex. ondas eletromagnéticas e ondas em cordas.

• Ondas longitudinais: São aquelas em que a direção de vibração das partículas coincide com a direção de propagação da onda.

Quanto ao número de dimensões

• Ondas unidimensionais: São aquelas em que a energia é transferida em uma única direção. Ex ondas que se propagam numa corda.

• Ondas bidimensionais: São aquelas que se propagam através de um plano. Ex ondas que se propagam na superfície da água.

• Ondas tridimensionais: São aquelas em que a energia é transferida através do espaço em todas as direções. Ex ondas sonoras e eletromagnéticas.

Elementos de uma ondaválidos para qualquer tipo de onda

• Período (T): é o tempo decorrido em uma oscilação completa. No S.I é medido em s.

• Freqüência (f): é o número do oscilações efetuadas na unidade de tempo. No S.I é medida em Hz.

• Comprimento de onda: é a distância entre duas cristas consecutivas ou entre dois nós alternados. No S.I é medido em m.

• Amplitude (a): é a distância entre a crista e a posição de equilíbrio. No S.I é medido em m.

Cálculo dos elementos da onda

• Obs. A freqüência da onda é sempre igual a freqüência da fonte que a produziu.

• A velocidade de uma onda em um mesmo meio é constante

fT

tempo

devoltasnf

volta

tempoT

1

º

Tv

fv

.

Onda e seu elementos

•

a

crista

nó

Fenômenos ondulatórios• Princípio de Huygens: Quando uma onda se propaga

através de um meio qualquer, existe um conjunto de pontos que separa a região perturbada da não perturbada. Esse conjunto de pontos, que estão abalados pela onda no instante considerado, é denominado frente de onda.

• “Todo ponto de uma frente de onda pode ser considerado uma nova fonte emissora de ondas secundárias”.

ondadafrente __

ondaderaio __

Reflexão de ondas• É o fenômeno pelo qual uma onda atinge a superfície de

separação de dois meios e volta para o meio de onde vinha.

• Quando uma onda sofre reflexão, a freqüência, a velocidade e o comprimento de onda não variam.

Refração de ondas• É o fenômeno pelo qual uma onda atinge a superfície de

separação de dois meios e passa de um meio para outro, tendo sua velocidade alterada.

• Quando uma onda sofre refração, sua freqüência e sua fase não variam, já o comprimento de onda varia proporcionalmente à velocidade.

Difração de ondas• É a capacidade que uma onda tem de contornar obstáculos,

ou atravessar fendas, atingindo a região de um determinado meio que, em princípio, seria uma região de sombra. diretoraio _

incidenteonda _

sombraderegião __

Polarização• Uma onda é dita polarizada quando todos os pontos da

mesma vibram no mesmo plano.

• A polarização é um fenômeno apresentado somente por ondas transversais.

• A polarização demonstra que as ondas eletromagnéticas são transversais.

Interferência de ondas• Denominamos interferência a sobreposição dos efeitos

de várias ondas.• Interferência construtiva Interferência destrutiva