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.