Conceito
São pertubações periódicas ou oscilações de partículas, por meio das quais, muitas
formas de energia propagam-se a partir de suas fontes.
As ondas necessitam de meio material para se propagarem, exceto as ondas eletromagnéticas
que se propagam no vácuo.
As ondas transportam energia e não matéria.
Componentes da onda
Frequência: Hertz (ciclos por segundo)
Comprimento: metro
Classificação das ondas
Quanto a direção
Longitudinal: direção da vibração é a mesma na qual se efetua a propagação da onda.
Transversal: direção da vibração é perpendicular a direção em que se propaga a onda.
Mista: ambas as condições ocorrem simultaneamente.
Natureza das vibrações
Propagações mecânicas: ocorre transporte de vibrações mecânicas, isto é, as partículas
materiais vibram.
Propagação eletromagnética: correspondem a variação no campo elétrico e no campo
magnético.
Graus de liberdade
Propagações unidimensionais: ondas se deslocam sobre uma linha.
Propagação bidimensionais: ondas produzidas sobre uma superfície.
Propagação tridimensionais: se propagam em todas as direções.
Ondas periodicas
Uma sucessão de pulsos iguais produz uma onda periódica.
Nas ondas periódicas destacamos:
Amplitude da onda: É a medida da altura da onda para voltagem positiva
ou negativa.
Frequência (f): É o número de ciclos por segudo (Hertz).
Velocidade de fase: É a velocidade que um ponto qualquer da onda(crista
ou vale) se desloca.
Cristas (C1 e C2): Picos de energia máximos de onda.
Vales (V1, V2, V3): Picos de energia mínimo de uma onda
Comprimento de onda: É a menor distância entre dois pontos que vibram
em concordância de fase.
Equação fundamental ondulatória
Frente de onda
Corresponde a uma lina ou a uma superfície, formados por pontos da onda que estejam
em concordância de fase e que separam a região pertubada da não-pertubada.
Principio de Huyghens
Cada ponto de uma frente de onda se comporta como uma nova fonte de ondas elementares
e progressivas. A linha ou a superficie que tangencia todas as ondas elementares produzidas
correspondem a frente de onda em um instante porterior.
Reflexão, refração, difração e dispersão
Reflexão - A onda refletida terá a mesma velocidade da onda incidente, pois ambas
se propagam no mesmo meio.
Na reflexão de ondas, a medida do angulo de incidência é igual a media do angulo de
reflexão ou seja i = r.
Refração - É o fenômeno pelo qual a onda passa de um meio para outro.
Onda refratada continua com a mesma frequência e em concordância de fase com a onda
incidente, o que muda é a velocidade de propagação, pondendo haver ou não mudança
na direçao de propagação
Indice de refração
A refração de ondas obedece a lei de Snell - Descartes:
Difração - A difração ocorre quando uma onda encontra uma fenda, ou um obstáculo.
A difração é a capacidade da onda em contornar obstáculos e fendas e e chegar a
regiões que não seriam atingidas caso apresentassem propagação retilínea.
Na difração, a energia não se distribui igualmente. Quanto menor for o comprimento
de onda em relação ao tamanho da fenda ou o obstáculo atingido, menor será a capacidade
de contorná-los.
Dispersão - Ocorre quando, além da velocidade da onda depender do meio, ela depende
também de outros fatores, tais como a frequência e a amplitude.
