Ondas e fenômenos ondulatórios
Rebecca, Júlia / May 2022 (368 Palavras, 3 Minutos)
Ondas
Ondas são perturbações que oscilam no espaço em um certo tempo. São classificadas em Eletromagnéticas e mecânicas. Quanto maior a frequência de uma onda, menor vai ser o comprimento de onda e vice-versa.
A velocidade da onda é dada por $v$.
O comprimento de onda é dado por $\lambda$.
A frequência é dada por $f$ (em Hertz, Hz).
Ondas Eletromagnéticas
Ondas eletromagnéticas se propagam tanto no vácuo quanto em meios materiais, no entanto qualquer onda eletromagnética se propaga no vácuo com a mesma velocidade.
Ondas Mecânicas
Ondas mecânicas são aquelas que se propagam somente em meios materiais, como o som.
Como calcular a…
Velocidade de Onda
Para calcular a velocidade da onda, use a fórmula $v = \lambda * f$.
Comprimento de Onda
Para calcular o comprimento de onda, use $\lambda = \frac{v}{f}$
Frequência da Onda
Para calcular a frequência, use $f = \frac{v}{\lambda}$
Fenômenos ondulatórios
É o comportamento que as ondas possuem ao esbarrar com obstáculos ou ao mudar de meio. Esses fenômenos ocorrem com qualquer tipo de onda: mecânica ou eletromagnética.
Temos 6 tipos de fenômenos:
Reflexão
A reflexão ocorre quando a onda esbarra em um objeto sólido e volta para o mesmo meio. Nessa situação, sua velocidade, frequência e comprimento permanecem da mesma forma. Além disso, em virtude da primeira lei da reflexão, sabemos que o ângulo das ondas que incidem é o mesmo que das ondas que refletem.
Existem dois tipos de reflexão de onda: regular e difusa.
Refração
Quando uma onda troca de meio, e, por consequência, a velocidade de propagação muda, mas a frequência permanece a mesma.
Como calcular o indice de refração
$n$ = índice de refração
$c$ = velocidade da luz no vácuo (299.792.458 m/s ou $\approx 3,0 * 10{^8}$ m/s)
$v$ = velocidade da luz no meio
\[n = \frac{c}{v}\]Exemplo
\[n = \frac{c}{v}\] \[n = \frac{3,0 * 10{^8}}{1,25 * 10{^8}}\] \[n = 2,4\]Ressonância
Quando há uma transferência de energia entre dois sistemas oscilantes, devem ser iguais ou múltiplos, podendo entrar em colapso.
Difração
Capacidade da onda de contornar obstáculos. É justamente por esse, e a reflexão, que o sinal de Wi-Fi pode ficar fraco em determinados locais da casa.
Para que ocorra difração a onda deve ser maior que o obstáculo ou a fenda.
Principio de Huygens:
O princípio de Huygens diz que cada ponto em uma frente de onda funciona como uma nova fonte, produzindo ondas que se propagam com a mesma frequência, velocidade e na mesma direção das ondas originais.
Polarização
Fenômeno no qual uma onda transversal, vibrando em várias direções, tem uma de suas direções de vibração selecionada, enquanto as vibrações nas demais direções são impedidas de passar por um dispositivo, denominado polarizador.
Interferência
Sobreposição de duas ou mais ondas em um único ponto. Pode ser destrutiva, construtiva ou parcial.
Interferência destrutiva
Ocorre quando um vale e uma crista de encontram.
Interferência construtiva
Ocorre quando um vale/crista se encontram e apresentam a mesma fase.
Interferência parcial
Ocorre um encontro entre cristas/vales
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