Física: Ondas e Ótica

Prof.ª Ana Carolina Borém Bicalho Vasconcelosanaborem@gmail.com

Física: Ondas e Ótica

Bibliografia Básica:

• WAL, , Halliday D. Resnick R. &. HALLIDAY, D.; RESNICK,R.; WALKER, J. FUNDAMENTOS DE FÍSICA: VOLUME 2:GRAVITAÇÃO, ONDAS E TERMODINÂMICA. 7. ED. RIODE JANEIRO: LTC, 2006. 292 P. ISBN 9788521614852. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 2 v. 292 p.

• PAUL, Tipler A.. TIPLER, PAUL ALLEN; MOSCA, GENE.FÍSICA PARA CIENTISTAS E ENGENHEIROS: MECÂNICA,OSCILAÇÕES E ONDAS, TERMODINÂMICAS. 5. ED. RIODE JANEIRO: LTC, 2006.. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

2. Ondas

Onda

É uma perturbação que se propaga em um meio, determinando a transferência de energia, sem transporte de matéria.

Classificação de Ondas

Direção de propagação:

• UNIDIMENSIONAIS: propagam-se em apenas uma direção

• BIDIMENSIONAIS: propagam-se em duas direções

• TRIDIMENSIONAIS: propagam-se em todas as direções

Tipos de Ondas

Tipos de Ondas

Ondas Mecânicas

Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água

Mecânica: Precisa de um meio material para se

propagar

Tipos de Ondas

Tipos de Ondas

Ondas eletromagnéticas

luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultra-violeta outras

ELETROMAGNÉTICA: Não precisam de um meio material para se propagar

Tipos de Ondas

Formas de Propagação

Forma de Propagação

Forma de Propagação

Elementos de uma Onda

É preciso reconhecer algumas características das ondas:

• O ponto mais alto é chamado de crista e o ponto mais baixo é chamado de vale.

• A distância do eixo central até o ponto mais alto ou até o mais baixo é chamado de amplitude.

A = amplitude

λ = comprimento

de onda (distância

entre duas cristas

ou entre dois

vales)

Elementos de uma Onda

Elementos de uma Onda

Período:

Tempo que um elemento (ou ponto) qualquer da onda leva para realizar uma

oscilação completa

T

Tf

1Freqüência: (Hz – Hertz)

Elementos de uma Onda

fv ComprimentodeOnda

VelocidadePeríodo

Velocidade:

DistânciaVelocidade

Tempo

vpartícula vonda

Elementos de uma Onda

A velocidade de propagação das ondas depende da natureza do meio

em que ela se propaga e da sua freqüência

Exemplo: terremoto

Mesmo no caso de uma oscilação muito complexa como um terremoto a velocidade de

propagação depende do meio e do comprimento de onda e do tipo de onda.

A diferença de tempo de chegada das ondas em um terremoto permite a estimativa da

distância do seu epicentro.

Parâmetros que descrevem uma Onda

Parâmetros que descrevem uma Onda

A Velocidade de uma Onda Progressiva

EXERCÍCIOS

Velocidade da Onda em uma Corda Esticada

Energia e Potência de uma Onda em uma Corda

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

Equação de Onda

A Superposição de Ondas

Interferência de Ondas

Interferência de Ondas

Interferência de Ondas

Exemplo : Onda Transversal

Exemplo : Onda Transversal

Exemplo : Onda Transversal

Exemplo : Onda Transversal

Fasores

Exemplo : Interferência

Exemplo : Interferência

Exemplo : Interferência

Exemplo : Interferência

Ondas Estacionárias

Ondas Estacionárias

Ondas Estacionárias

Ondas Estacionárias, Reflexões em uma Interface

Ondas Estacionárias e Ressonância

Ondas Estacionárias e Ressonância

Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos

Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos

Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos