Ondas: Dimensões, Reflexão, Refração, Difração, Interferência e Polarização, Esquemas de Química

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Fenômenos

ondulatórios

Prof. Thiago M. de Oliveira

Temas abordados nesta aula

◦Dimensões de propagação

◦Fenômenos ondulatórios

◦ (^) Reflexão ◦ (^) Refração ◦ (^) Difração ◦ (^) Princípio da superposição ◦ (^) Interferência ◦ (^) Polarização ◦ (^) Ressonância

Fenômenos ondulatórios

Reflexão Refração Difração Interferência Polarização TODOS os tipos de ondas SOMENTE onda transversais

Reflexão

Ocorre quando uma onda incide sobre um obstáculo e retorno ao meio original de propagação. A onda refletida mantém todas as características da onda incidente. ◦ (^) Velocidade , comprimento de onda e frequência permanecem constantes UNIDIMENSIONAL Extremidade FIXA Muda o sentido da velocidade e a fase. Extremidade LIVRE Muda somente o sentido da velocidade.

A lei da reflexão

Refração

Ocorre quando uma onda passa de um meio para outro, com variação na sua velocidade de propagação. A onda refratada matem apenas a frequência constante. UNIDIMENSIONAL Pulso se propagado em uma corda ◦ (^) A refração é sempre acompanhada da reflexão no ponto de junção das cordas ◦ (^) O pulso que se refrata não sofre inversão de fase, mas no pulso refletido pode ou não haver inversão de fase.

Refração

BIDIMENSIONAL

Na água a refração se dá devido à diferença de profundidades. Em águas mais profundas as ondas caminham com maior velocidade. Observe: Parte da onda se atrasando por estar em local mais raso.

Refração

A figura a seguir mostra a direção das ondas produzidas na água ao atravessar de uma região profunda para outra rasa. Obtém-se o efeito colocando uma placa de vidro no fundo de uma cuba de ondas. Direção de propagação N 1 profundo 2 raso Na parte rasa a velocidade da onda é menor. A parte da onda que permanece na parte profunda mantém a velocidade enquanto a parte que passou para a parte rasa tem uma velocidade menor. Isto provoca um desvio da onda.

Difração

Capacidade que as ondas têm de contornar obstáculos que possuem a mesma ordem de grandeza de seu comprimento de onda, modificando sua direção de propagação. A difração ocorre com o ondas mecânicas e eletromagnéticas.

Difração

Quanto maior o comprimento de onda mais fácil a difração ◦ (^) O som difrata mais que a luz. (λ som > λluz) ◦ (^) O grave difrata mais que o agudo. (λ grave > λagudo) ◦ (^) A onda AM difrata mais que a FM. (λ AM > λFM) ◦ (^) O vermelho difrata mais que o violeta. (λ ver > λvio) O fenômeno da difração somente é nítido quando as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente.

Interferência

Interferência é a sobreposição de ondas, podendo ser construtiva ou destrutiva : INTERFERÊNCIA CONSTRUTIVA Se duas ondas com amplitudes iguais se somam em fase , isto é, se os máximos se encontram, então observamos uma onda com amplitude igual à soma das amplitudes das ondas originais.

Interferência

Interferência é a sobreposição de ondas, podendo ser construtiva ou destrutiva : INTERFERÊNCIA DESTRUTIVA Se as duas ondas superpostas estiverem, no entanto, totalmente fora de fase , isto é, se os máximos se encontram com os mínimos, as duas ondas tendem a se cancelar.

Interferência construtiva

A superposição de duas ondas transversais idênticas em fase produz uma onda de maior amplitude. A superposição de duas ondas longitudinais idênticas em fase produz uma onda de aumento da intensidade.

Interferência destrutiva

Duas ondas transversais idênticas que estão fora de fase destrói uma a outra quando elas se sobrepõem. Duas ondas longitudinais idênticas que estão fora de fase destrói uma a outra quando são sobrepostas.