Ondas e radiação electromagnetica
Ondas:
São perturbações ou oscilações que se propagam no espaço e no tempo acompanhadas de transferência de energia.
Existem dois tipos de ondas:
Ondas mecânicas:
propagam-se num meio material através da deformação da substâncias que constitui esse meio.
Ondas eletromagnéticas:
não necessitam de um meio material e resultam da oscilação de campos elétricos e magnéticos produzidos por cargas elétricas. Podem, assim, propagar-se no vácuo.
Exemplos de ondas mecanicas
Ondas sonoras
Ondas de água
Classificação das ondas
Ondas longitudinais:
perturbação das partículas do
meio material é paralela à direção de propagação da onda.
Exemplos: ondas sonoras,
ondas-P sísmicas
Ondas tranversais: perturbação
das partículas do meio material é perpendicular à direção de
propagação da onda.
Exemplos: ondas-S sísmicas,
Classificação das ondas
Ondas longitudinais:
perturbação das partículas do
meio material é paralela à direção de propagação da onda.
Exemplos: ondas sonoras,
ondas-P sísmicas
Ondas tranversais: perturbação
das partículas do meio material é perpendicular à direção de
propagação da onda.
Exemplos: ondas-S sísmicas,
Classificação das ondas
Ondas de Rayleigh: ondas de
superficie que incluem uma
componente longitudinal e uma componente transversal.
Ondas de Love: ondas de
superficie resultantes da variações das propriedades elasticas do
meio ao variar da profondidade.
Ondas sinusoidais
As ondas sinusoidais são a base pela descrição das ondas. Exemplo.
Sound
t [s]
Ondas sinusoidais
As ondas sinusoidais são a base pela descrição das ondas. Exemplo.
+ +
Caracterização das ondas sinusoidais
Comprimento de onda (cdo): é a
distância necessária para que a forma da onda se repita;
Período da onda: é o tempo
necessário para que a forma da onda se repita;
Amplitude da onda: é o valor
Dependência pelo espaço
Período e frequencia
Em vez de perguntarmos qual o tempo que demora a repetir-se um ciclo da onda (T), podemos perguntar: quantos ciclos (f) há num intervalo de 1s?
Ou seja:
A um período T (em s) corresponde 1 ciclo
A um 1 s de tempo correspondem f ciclos, logo
No S.I. a unidade da frequência é o hertz (Hz=s-1)
T
1
=
1
f
f =
1
T
Comprimento de onda e numero de onda
Em vez de perguntarmos qual a distância necessária para repetir-se 1 ciclo da onda (λ), podemos perguntar: quantas ondas (k) há numa
distância de 1 m? Ou seja:
A um cdo λ (em m) corresponde 1 ciclo
A um comprimento de 1 m correspondem k ciclos, logo
No S.I. a unidade do número de onda é m-1.
λ
1
=
1
k
k =
1
λ
Velocidade
v=
d
t
=
distância necessária para completar 1 ciclo
tempo necessário para completar 1 ciclo
v= λ
T
= λ
f =
f
k
=
1
kT
Ou sejaEnergia
A energia transportada por uma onda está relacionada com a sua amplitude.
Quanto maior for a sua amplitude, tanto maior será a energia da onda.
É possível verifica que a energia de uma onda é proporcional ao quadrado da sua amplitude:
Revisão
Amplitude A = ?
Comprimento de onda λ = ?
[cm]
