Ondas , cap 15
Onda: é toda perturbação que se propaga em um meio. Na
propagação apenas a energia é transportada, não havendo transporte de matéria.
Existem ondas dos
mais variados tipos quanto á origem e natureza, mas como no caso da ola do
estádio, tidas elas possuem um fenômeno comum: propagam apenas energia e não
transportam matéria.
Natureza das ondas
As ondas podem ter natureza mecânica ou eletromagnética.
Ondas mecânicas: resultam de deformações provocadas em
meios materiais elásticos, transportando apenas energia mecânica.
Ondas eletromagnéticas: resultam de vibrações de
cargas elétricas, transportando energia em ‘’pacotes’’que chamamos de fótons ou
quanta de energia, e propagam-se no vácuo e em alguns meios materiais.
Tipos e
classificação das ondas
As ondas podem ser do tipo transversal ou longitudinal.
Ondas transversais: aquelas em que a
direção do movimento vibratório é perpendicular á de propagação.
Ondas longitudinais: aquelas em que a
direção do movimento vibratório coincide com a propagação.
As ondas podem ser classificadas quanto ao numero de dimensões da
propagação de energia em:
Ondas unidimensionais: a energia propaga-se
linearmente, como na corda, que é um meio unidimensional.
Ondas bidimensionais: a energia
propaga-se superficialmente, como na superfície da água.
Ondas tridimensionais: a energia propaga-se no espaço,
que é um meio tridimensional, como as ondas sonoras e as ondas luminosas
(eletromagnéticas).
Comprimento de onda: corresponde á menos distancia
entre dois pontos da onda em concordância de fase, na direção de propagação.
Fenômenos ondulatórios
Os fenômenos ondulatórios mais comuns são: reflexão,
refração, difração, polarização, interferência.
Reflexão: ocorre quando uma onda incide
sobre um obstáculo e retorna ao meio original de propagação.
Refração: ocorre quando uma onda passa de um meio para
o outro, com variação na sua velocidade de propagação.
Difração: ocorre quando uma onda
consegue contornar um obstáculo ou abertura.
Polarização: ocorre quando uma onda transversal,
vibrando em várias direções, passa a fazê-lo em apenas uma.
Interferência: ocorre quando duas ondas
se encontram e se superpõem.
Ondas estacionárias
A onda estacionária
origina-se em uma corda como resultado da combinação de dois fenômenos:
reflexão e interferência.
A onda estacionaria
ocorre devido á superposição de duas ondas idênticas propagando-se em sentidos
opostos numa mesma corda.
Ondas tridimensionais
Onda eletromagnética
Alguns fenômenos decorrentes da natureza ondulatória da luz, que é uma
onda eletromagnética.
As frentes de onda tridimensionais são planas ou esféricas, pois se
propagam no espaço.
Ondas
bidimensionais
Para o estudo dos
fenômenos ondulatórios em ondas bidimensionais, é conveniente trabalhar com o
conceito de frente de onda.
Quando a superfície
livre de um liquida é perturbada, formam-se ondas planas que se propagam,
afastando-se da fonte perturbadora, com velocidade v. denomina-se frente de
onda, num determinado instante, o conjunto de todos os pontos mais distantes da
fonte, na superfície liquida, que estão sendo atingidos pela perturbação.
