Rapidinha #15 – Ondulatória

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Uma onda é uma perturbação gerada no espaço capaz de transportar energia. A Ondulatória é o ramo da Física que estuda as características, propriedades e fenômenos relacionados com as ondas.

Classificação das ondas
As ondas podem ser classificadas quanto à natureza, direção de vibração e direção de propagação.

Classificação quanto à natureza: mecânicas ou eletromagnéticas;
Classificação quanto à direção de vibração: transversais ou longitudinais;
Classificação quanto à direção de propagação: unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais.

Grandezas
As ondas possuem algumas grandezas que as caracterizam:

Frequência: Número de ondas geradas em um intervalo de tempo específico. A unidade de medida para frequência indicada pelo Sistema Internacional de Unidades é o Hz (Hertz), que significa ondas por segundo.
Período: tempo necessário para a geração de uma onda completa.
Comprimento de onda: é representado pela letra grega lambda (λ);
Velocidade da onda: é determinada pelo produto do comprimento de onda e a frequência. V = λ . F

De acordo com o edital do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), os candidatos devem reconhecer as características e propriedades dos fenômenos que envolvem ondas, relacioná-los e saber identificá-los em diferentes contextos.

Agora, que tal entender os fenômenos ondulatórios?

Reflexão
A reflexão acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e retorna, se propagando no mesmo meio anterior. Desta forma, não há alteração na velocidade de propagação (que só depende do meio), nem na frequência (que só depende da fonte). Assim, o comprimento de onda da onda incidente é igual ao comprimento de onda da onda refletida. Na reflexão, o ângulo θi formado entre o raio de onda incidente e a direção perpendicular à superfície, chamada de direção NORMAL, é idêntico ao ângulo θr formado pela direção normal e pelo raio refletido.

Refração
A refração acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e a atravessa, passando a se propagar no outro meio. Desta forma, há alteração na velocidade de propagação (já que esta só depende do meio), o que gera uma alteração no comprimento de onda, mas sem que haja alteração na frequência. Isso vem acompanhado, na maioria dos casos, de uma alteração na direção de propagação da onda.
Na refração, o ângulo θ1 formado entre o raio de onda incidente e a direção perpendicular à superfície, chamada de direção NORMAL, possui uma relação com o ângulo θ2 formado pela direção normal e pelo raio refratado. Essa relação é chamada de Lei de Snell-Descartes:

Difração
Quando uma frente de onda encontra um obstáculo, este reflete parte da energia da onda e transmite outra parte. Mas, se tivermos uma porção da frente de onda desobstruída, os pontos dessa frente de onda se comportam como pequenas fontes pontuais de onda, gerando ondas do outro lado do obstáculo e que tendem a se espalhar do outro lado. Esse fenômeno chama-se difração, e esse princípio recebe o nome de PRINCÍPIO DE HUYGENS.

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