O QUE SO ONDAS? Nos meios elsticos (mola, gs, gua) uma perturbao, ou deformao, ou pulso se comunica aos elementos vizinhos, e se espalha por todo o meio elstico. Opulsosepropaga comcertavelocidade que s depende do meio elstico. O QUE SO ONDAS? uma perturbao, abalo ou distrbio propagado atravs de um meiogasoso, lquido ou slido, ou no caso de algumas ondas, a propagao se d no vcuo. A principal caracterstica do movimento ondulatrio a propagao.Onda algo que se movimenta pelo espao sem que, a rigor, haja deslocamento de matria. O QUE SO ONDAS? QUAIS OS TIPOS DE ONDAS E COMO SE PROPAGAM? Podemos classificar as ondas quanto : Sua origem (natureza) Direo de oscilao Graus de liberdade Tipo de energia transportada.1. QUANTO NATUREZA: Produzidas por variao de um campo eltrico e um campo magntico. Se propagam no vcuo. Produzidas por uma perturbao num meio material.2. DIREO DE OSCILAO: QUAIS OS TIPOS DE ONDAS E COMO SE PROPAGAM? A direo dos pulsos a mesma da propagao. A direo de oscilao (vertical) perpendicular direo de propagao (horizontal)TransversaisLongitudinais Oscilaes transversais e longitudinais: ex.: propagaes nas superfcies dos lquidosMistas 3. TIPO DE ENERGIA TRANSPORTADA: QUAIS OS TIPOS DE ONDAS E COMO SE PROPAGAM? Quanto ao tipo de energia transmitida pela onda, podemos classific-la em ondas sonoras, ondas luminosas, ondas trmicas, etc. PROPAGAO DE ONDAS TRANSVERSAIS (UNIDIMENSIONAIS) linear densidade a sendo ,Lm TV = = CARACTERSTICAS DAS ONDAS E ONDAS PERIDICAS tSVAA=tS VAA =1f S V A =f V = Equao fundamental da ondulatria C1 e C2 so as cristas da ondaV1 e V2 so os vales da onda o comprimento de onda A a amplitude da onda Ondas Peridicas so formadas por uma sucesso de pulsos regulares, produzidos sempre no mesmo intervalo de tempo. FUNO DE ONDA ( ) | |((

+ = A + = + = ) ( 2 cos ) ( cos cos0 0 0vxt f A t t A t A y t u e u e u((

+ =((

+ = ) ( 2 cos ) (2cos0 0vTxTtAvxtTA y t utu((

+ =((

+ = ) ( 2 cos ) ( 2 cos0 0t ut uxTtAfTxTtA y((

+ = ) ( 2 cos0t uxTtA yInstante atual (t) Neste momento P encontra-se atrasado em relao a Q, i.e., t t tPA =FUNO DE ONDA Para simplificar o uso desta equao. Fixaremos um valor para x ou t. ((

+ = ) ( 2 cos0t uxTtA yUm ponto P(x,y,t) carrega informaes da configurao de uma onda transversal num determinado instante de tempo t. A funo de onda relaciona posio e tempo para um determinado ponto de uma onda. A a amplitude da onda 0 a fase inicial o comprimento de onda T o perodo da onda x a abscissa do ponto P y a ordenada para P ou elongao t o instante para P FUNO DE ONDA ((

+ = ) ( 2 cos0t uxTtA yExemplo: (UESC-2010) A equao de uma onda transversal se propagando dada por (ver abaixo) , em que x e y so dados em centmetros e t, em segundos.Nessascondies,marquecomVasafirmativasverdadeirase com F, as falsas. ( ) A onda tem uma frequncia de 100,0Hz. ( ) O comprimento de onda da onda igual a 30,0cm ( ) A onda propaga-se com pulsao igual a 100,0rad/s. A alternativa que indica a sequncia correta, de cima para baixo, a 01)V V F 02)V V V 03)F F V 04)V F V 05)F V F ((

|.|

\| =30 01 , 02 cos 2x ty tREFLEXO DE ONDAS A extremidade mvel de uma corda determina que o pulso apresente reflexo sem inverso. A extremidade fixa de uma corda determina que o pulso apresente reflexo com inverso de fase. 1. UNIDIMENSIONAIS (Cordas): FENMENOS ONDULATRIOS Reflexo de Ondas; Refrao de Ondas; Interferncia de Ondas; Difrao de Ondas. REFLEXO DE ONDAS O ngulo de incidncia igual ao ngulo de reflexo; A onda incidente e a onda refletida se propagam no mesmo meio e possuem a mesma velocidade, conservam o mesmo comprimento de onda e a mesma frequncia. 2. BIDIMENSIONAIS (gua): REFRAO DE ONDAS Corda mais leve Corda mais pesadaCorda mais leve Corda mais pesada Parte do pulso sofre reflexo com inverso, pois a corda mais pesada serve como extremidade fixa para a corda mais leve. Parte do pulso continua a movimentar-se no mesmo sentido e sem inverso pois a corda seguinte mais leve (funciona como extremidade livre). 1. UNIDIMENSIONAIS (Corda): REFRAO DE ONDAS No momento em que passam de uma regio parta outra de menor profundidade considerada dois meios diferentes as ondas so refratadas. INTERFERNCIA DE ONDAS E SUPERPOSIO Interferncia construtiva: superposio de duas cristas ou dois vales. Interferncia destrutiva: superposio de uma crista com um vale. 2. BIDIMENSIONAIS (gua): 1. UNIMENSIONAIS (Corda) e o Princpio da Superposio: V1 V2 2121uu =sensen2 1f f =2 1 >2 1V V >Ondas formadas pela superposio de pulsos incidentes erefletidos idnticos. No h transporte de energia.NS: Pontos imveis VENTRE: maiores amplitudes INTERFERNCIA DE ONDAS - ONDAS ESTACIONRIASA energia permanece estacionria mas para um ponto onde a interferncia no destrutiva, ocorre a converso de energia cintica em potencial. CONFIGURAES ESTACIONRIAS NS: Pontos imveis VENTRE: maiores amplitudes INTERFERNCIA DE ONDAS 2. BIDIMENSIONAIS (gua): As ondas formadas tem a mesma amplitude e mesma frequncia.POLARIZAO DE ONDAS DIFRAO DE ONDAS BIDIMENSIONAIS: Capacidade das ondasde contornar obstculos e de passar por orifcios. Abertura do obstculo maior que o comprimento da onda Abertura do obstculo menor que o comprimento da onda. CONTORNA O OBSTCULO Princpio de Huygens Cadapontodeumafrentedeondapodeserconsideradoumanovafontede ondas secundrias que se propagam em todas as direes. Em cada instante, a curva ou superfcie que envolve a fronteira dessas ondas secundrias a nova frente de onda. O QUE A LUZ? A LUZ UMA PARTCULA E APRESENTA, TAMBM MOVIMENTO ONDULATRIO - ELETROMAGNTICA 1. INTERFERNCIA LUMINOSA: 2. DIFRAO DA LUZ: FIM