Professor Rodrigo Lins.

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1 Professor Rodrigo Lins.
ONDULATÓRIA Professor Rodrigo Lins.

2 1. O QUE É UMA ONDA? Denomina-se ONDA o movimento causado por uma perturbação que se propaga através de um meio.

3 PROPRIEDADE IMPORTANTE!
Na onda há propagação de energia de um ponto para a outro, sem que haja transporte de matéria.

4 2. CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS
2.1. QUANTO À NATUREZA Mecânicas Eletromagnéticas Precisa de um Meio Material para propagar –se. Não precisa de um Meio Material para se propagar . Ex: Luz Ex: Som

5 Precisa de um meio material para se propagar
Mais exemplos de: Ondas Mecânicas Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água Precisa de um meio material para se propagar

6 Ondas Eletromagnéticas
Mais exemplos de: Freqüência Maior Poder de Penetração Ondas de Rádio Microondas Infra-vermelho Ondas Eletromagnéticas Luz Visível Ultra-violeta Raios X Maior Poder de Contornar Obstáculos Raios γ Comprimento de Onda Não precisam de um meio material para se propagar

7 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS
2.2 QUANTO À DIREÇÃO DE VIBRAÇÃO TRANSVERSAL LONGITUDINAL A direção de propagação é perpendicular à direção de vibração A direção de propagação coincide com a direção de vibração

8 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS
2.3 QUANTO À DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO UNIDIMENSIONAIS BIDIMENSIONAIS TRIDIMENSIONAIS

9 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.

10 3. ELEMENTOS DE UMA ONDA λ λ λ Crista Crista A A Nó Nó Nó Nó Nó A A
Vale Vale COMPRIMENTO DE ONDA: Distância percorrida durante 1 oscilação completa!

11 4. PERÍODO E FREQUÊNCIA PERÍODO (T): tempo necessário para termos uma repetição em um dado evento; FREQUÊNCIA (f): número de repetições por segundo (Hz);

12 4.VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO
Depende das condições do meio onda a Onda se propaga! No mesmo meio a velocidade da onda será constante Só depende da fonte geradora de ondas. V = λ . f MU Dependem do meio material. λ T

13 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

14 FENÔMENOS ONDULATÓRIOS

15 1. REFLEXÃO Na reflexão, a onda mantém suas características.
A velocidade(v), o comprimento de Onda(λ) e a frequência(f), mantêm-se constante.

16 REFLEXÃO EM CORDAS Ondas, propagam-se, e se há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim: Se não há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim: Extremo Fixo. Observa-se a inversão da fase da onda refletida. Extremo Livre. Não há inversão de fase

17 REFRAÇÃO

18 Tsunami

19 REFRAÇÃO EM CORDAS Quando há mudança na propriedade do meio de propagação de uma onda também temos fenômenos de reflexão mas com inversão de fase. Densidade de A > Densidade de B Densidade de A < Densidade de B Meio de densidade A. Meio de densidade B. Observa-se a NÃO inversão da fase da onda refletida. Observa-se INVERSÃO da fase da onda refletida.

20 LEI DE SNELL A frequência da onda permanece constante na refração

21 DIFRAÇÃO Propriedade da onda contornar obstáculos
Propagação Retilínea Desvios da Propagação Retilínea: Difração Propriedade da onda contornar obstáculos Condição: abertura ~ comprimento de onda

22 Difração A difração ocorre quando a abertura é da ordem do comprimento de onda da onda incidente.  << a  < a   a

23

24 INTERFERÊNCIA A = A1 + A2 A = A1 - A2 Interferência Construtiva
Interferência Destrutiva A = A1 + A2 A = A1 - A2

25 Interferência de ondas na água

26 Princípio de superposição
Quando duas ondas estão no mesmo lugar, o distúrbio resultante é a soma dos dois distúrbios individuais onda 1 Onda 2 Onda resultante

27 Interferência Construtiva
Amplitude Resultante Constructive interference x They are in phase.

28 Interferência Destrutiva
Destructive interference They are out of phase.

29 Interferência Luminosa
Experiência de Young

30 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!!

31 Somente as ondas transversais podem ser polarizadas
POLARIZAÇÃO Somente as ondas transversais podem ser polarizadas

32 ANOTE!!!!!!! Polarização Ondas podem ser transversais:
Ondas eletromagnéticas são transversais: Girando o analisador, teremos: Lei de Malus:

33 Aqui vemos a luz sendo polarizada através de dois óculos escuros.

34 RESSONÂNCIA

35 Exemplo de Ressonância:
A Queda da Ponte de Tacoma

36 Exemplo de Ressonância:
Helicóptero em Ressonância

37 Exemplo de Ressonância:
A quebra de uma taça com o som

38 Exemplo de Ressonância:
Funcionamneto de um Microondas