ONDULATÓRIAONDULATÓRIA
Professor Rodrigo Lins.Professor Rodrigo Lins.
1. O QUE É UMA ONDA? Denomina-se ONDA o movimento causado
por uma perturbação que se propaga através de um meio.
PROPRIEDADE IMPORTANTE! Na onda há propagação de energia de um
ponto para a outro, sem que haja transporte de matéria.
2. CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS
2.1. QUANTO À NATUREZA
MecânicasMecânicas EletromagnéticasEletromagnéticas Precisa de um Precisa de um Meio MaterialMeio Material
para propagar –se.para propagar –se.Não precisa de um Não precisa de um Meio Meio
MaterialMaterial para se propagar . para se propagar .
Ex:Ex: SomSom Ex:Ex: LuzLuz
Mais exemplos de:
Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água
Precisa de um meio material para se propagarPrecisa de um meio material para se propagar
Ondas MecânicasOndas Mecânicas
Raios Raios γγ
Ondas de RádioOndas de Rádio
Ondas Ondas EletromagnéticasEletromagnéticas
Não precisam de um meio material para se propagar
Mais exemplos de:
MicroondasMicroondas
Infra-vermelhoInfra-vermelho
Luz VisívelLuz Visível
Ultra-violetaUltra-violeta
Raios XRaios X
Freqüência
Comprimento de Onda
Maior Poder de
Penetração
Maior Poder de Contornar Obstáculos
CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS2.2 QUANTO À DIREÇÃO DE VIBRAÇÃO
1) TRANSVERSAL
2) LONGITUDINALA direção de propagação coincide
com a direção de vibração
A direção de propagação é perpendicular à direção de
vibração
CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS2.3 QUANTO À DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO
1) UNIDIMENSIONAIS
2) BIDIMENSIONAIS
3) TRIDIMENSIONAIS
TESTANDO O CONHECIMENTO!São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas de luz. Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum modo, dos demais.Qual das alternativas apresenta uma afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda referido das demais ondas acima citadas?a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.b) Raios gama são as únicas ondas transversais.c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia.d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.
CristaCrista CristaCrista
ValeVale ValeVale
NóNó NóNóNóNóNóNóNóNó
AA AA
AA AA
λλ
λλ
λλ
COMPRIMENTO DE ONDA: Distância percorrida durante 1 oscilação completa!
3. ELEMENTOS DE UMA ONDA
4. PERÍODO E FREQUÊNCIA PERÍODO (T): tempo necessário para termos uma
repetição em um dado evento; FREQUÊNCIA (f): número de repetições por segundo
(Hz);
Tf 1
f
T 1
tSV
Depende das condições do meio onda a Onda se propaga!
No mesmo meio a velocidade da onda será constante
TV
V = λ . f
4.VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO
MUMU
λλ
TT
TESTANDO O CONHECIMENTO!
Uma onda harmônica propaga-se em uma corda longa de densidade constante com velocidade igual a 400 m/s. A figura a seguir mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x.Calcule a freqüência dessa onda
FENÔMENOS ONDULATÓRIOS
1. REFLEXÃONa reflexão, a onda mantém suas características.
A velocidade(v), o comprimento de Onda(λ) e a frequência(f), mantêm-se constante.
REFLEXÃO EM CORDAS Ondas, propagam-se, e se há vinculo imposto
na sua parte terminal o seu comportamento é assim:
Extremo Fixo.Observa-se a inversãoda fase da onda refletida.
Se não há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim:
Extremo Livre. Não há inversão de fase
REFRAÇÃO
Tsunami
REFRAÇÃO EM CORDASQuando há mudança na propriedade do meio de propagação de uma onda também temos fenômenos de reflexão mas com inversão de fase.
Meio de densidade A. Meio de densidade B.
Observa-se INVERSÃO da fase da onda refletida.
Densidade de A < Densidade de BDensidade de A > Densidade de B
Observa-se a NÃO inversão da fase da onda refletida.
LEI DE SNELL
1
2
1
2
2
1
VV
senisenr
nn
A frequência da onda permanece constante na refração
Condição: abertura ~ comprimento de onda
DIFRAÇÃOPropriedade da onda contornar obstáculosPropagação RetilíneaDesvios da Propagação
Retilínea: Difração
Difração A difração ocorre quando a abertura é da ordem do comprimento de onda da onda incidente.
<< a < a a
INTERFERÊNCIA
A = A1 + A2 A = A1 - A2
Interferência Construtiva Interferência Destrutiva
Interferência de ondas na água
onda 1
Onda 2
Onda resultante
Quando duas ondas estão no mesmo lugar, o distúrbio resultante é a soma dos dois distúrbios individuais
• Princípio de superposiçãoPrincípio de superposição
Interferência Construtiva
x
They are in phase. Constructive interference
Amplitude Resultante
Interferência Destrutiva
They are out of phase.
Destructive interference
Interferência LuminosaExperiência de Young
O Experimento de Young Thomas Young (1773 –1829)
1801: provou que a luz era uma onda.
A luz difratada na fendas S1 interfere com a difratada em S2.
A imagem formada apresenta regiões claras e escuras (franjas): interferência!!
POLARIZAÇÃOSomente as ondas transversais podem ser polarizadas
ANOTE!!!!!!! PolarizaçãoOndas podem ser transversais:
Ondas eletromagnéticas são transversais:
Girando o analisador, teremos:Lei de Malus:
2cos.eS II
Aqui vemos a luz sendo polarizada através de dois óculos escuros.
RESSONÂNCIA
Exemplo de Ressonância:
A Queda da Ponte de Tacoma
Exemplo de Ressonância:
Helicóptero em Ressonância
Exemplo de Ressonância:
A quebra de uma taça com o som
Exemplo de Ressonância:
Funcionamneto de um Microondas
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