Fenomenos ondulatórios

Páginas: 6 (1375 palavras) Publicado: 13 de novembro de 2014



Trabalho
de
Física





Nome: Raffisa Siqueira Monteiro
Número: 22
Turma : 3ºano A
Professor: Álex

Fênomenos ondulatórios
Introdução: Quando uma onda se propaga e encontra certo meio, como um obstáculo ou uma superfície que separa duas regiões, esta interage com ele, o que gera alguns comportamentosespecíficos. Estes são chamados fenômenos ondulatórios.
FRENTE DE ONDA e o RAIO DE ONDA. 
Chamamos de frente de onda o conjunto de pontos que separa a região já atingida pela onda da região ainda não atingida. Raio de onda é uma linha que representa a direção de propagação da onda em certo ponto.





A reflexão acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e retorna, sepropagando 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 (Figura 3).
Na reflexão, o ângulo θi formado entre o raio de onda incidente e a direção perpendicular à superfície, chamada de direção NORMAL, éidêntico ao ângulo θr formado pela direção normal e pelo raio refletido. Assim:
θi= θr


No caso de um pulso unidimensional em uma corda, a reflexão pode gerar dois efeitos diferentes. Se a extremidade da corda estiver fixa, o ponto da corda que está presa ao obstáculo tentará mover o obstáculo para cima. Pela Terceira Lei de Newton, sofrerá a ação de uma força para baixo, o que fará inverter aorientação da perturbação. Dizemos que, nesse caso, houve INVERSÃO DA FASE da onda (Figura 5).
Se as extremidades estiverem livres, esta força não atua e o pulso retorna normalmente.
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 sódepende 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. 
É essa alteração que explica o porquê as ondas do mar chegam sempre “de frente” à costa, mesmo sendo esta toda “recortada”. Se observarmos o oceano de cima, de um ponto mais elevado numa costa,veremos o padrão horizontal de cristas de onda que se aproximam dela. Mas, independente da direção das quais as ondas venham, elas acabam chegando à costa numa direção quase perpendicular a ela. Isso acontece porque a profundidade do mar diminui a medida em que a onda se aproxima da costa, alterando a velocidade de propagação das ondas.

Na refração, o ângulo θ1 formado entre o raio de ondaincidente 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:

senθ1senθ2=v1v2=λ1λ2
No caso de um pulso unidimensional em uma corda, a refração pode acontecer quando unimos duas cordas de diferentes densidades, por exemplo. É bom lembrar que avelocidade de propagação é maior na corda menos densa.
Se o pulso se propaga da corda menos densa para a mais densa, a segunda corda se comporta como um ponto fixo para a primeira, e o pulso refletido sofre inversão de fase (Figura 8).

Se o pulso se propaga da corda mais densa para a menos densa, a segunda corda se comporta como um ponto livre para a primeira, e o pulso refletido não sofre inversão defase (Figura 9).
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...
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