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Ondulatoria

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Ondulatoria

  1. 1. Ondas : Perturbações (vibrações) que se propagam transportando apenas energia . ***A propagação ondulatória não transporta matéria.
  2. 2. Vibrações Ondas
  3. 3. <ul><li>Classificação das Ondas : </li></ul><ul><li>Quanto a </li></ul><ul><li>Natureza </li></ul>Mecânicas : Resultam da matéria vibrando e só existem em meios materiais . Ex.: Ondas do mar, som, ondas em cordas, ... Eletromagnéticas : Resultam da vibração de cargas elétricas e se propagam em meios “ transparentes ”. Ex.: Luz, ondas de rádio, raios X, ultra violeta, infravermelho,...
  4. 4. Esquema de uma Onda Eletromagnética B->Campo Magnético E->Campo Elétrico
  5. 5. Animação de uma Onda Eletromagnética
  6. 6. Mandíbula *** Note que materiais de alto número atômico são menos “ transparentes ” aos raios X, como o amálgama das obturações e a placa com parafusos. Os ossos também, embora o cálcio tenha número atômico menor que destes metais. “ Remendo” de titânio
  7. 7. Ondas Eletromagnéticas Raios gama : são emitidos por materiais radioativos e usados no tratamento de câncer e de muitas doenças de pele. Raios X : ajudam os médicos a tratar e a diagnosticar doenças. Raios ultraviolenta : são usados como desinfetantes. Raios infravermelhos : são emitidos por corpos aquecidos e usados para secar pinturas. Ondas de rádio : são usadas pelas emissoras de rádio e televisão.
  8. 8. <ul><li>Quanto a Direção de Propagação </li></ul>Unidimensionais Bidimensionais Tridimensionais
  9. 9. <ul><li>Quanto a Direção de Vibração </li></ul>Mecânicas Transversais Longitudinais Eletromagnéticas só transversais
  10. 10. Transversais : Vibração perpendicular a propagação.
  11. 11. Longitudinais : Vibração paralela a propagação. Pressão alta (crista) Pressão baixa (vale) λ λ Numa onda sonora as partículas do meio vibram pra frente e pra trás .
  12. 12. Elementos das Ondas Periódicas Comprimento de Onda -> λ Amplitude (A) -> Medida do nível de uma crista até a posição de equilíbrio. Período (T) -> Tempo para um ciclo completo. Freqüência (f) -> Número de oscilações (ciclos) por unidade de tempo. Depois de emitida a onda, sua freqüência não muda mais. Velocidade -> Só depende do meio de propagação da onda.
  13. 13. Crista Vale λ => três maneiras de medir
  14. 14. Medida da Amplitude : Vai do nível de uma crista ou de um vale até a posição de equilíbrio.
  15. 15. Mais Ondas Longitudinais
  16. 17. <ul><li>Depois de emitida a onda, seu período e sua freqüência não mudam mais. </li></ul><ul><li>A velocidade de uma onda só depende do meio onde ela está se propagando. </li></ul><ul><li>***A luz é mais rápida em meios menos densos, já o som é o contrário </li></ul>
  17. 18. Sinais mandados da Terra para Marte pode demorar cerca de ate 10minutos para chegar ao planeta vizinho!
  18. 19. *** Note que onde o som é mais rápido a luz é mais lenta. MEIO DE PROPAGAÇÃO VELOCIDADE DO SOM VELOCIDADE DA LUZ AR 340 m/s 300.000 km/s ÁGUA 1.490 m/s 225.000 km/s
  19. 20. 1Ciclo d = λ Δ t = T
  20. 23. ***Nosso corpo é transparente aos raios X.
  21. 24. Ondas em Cordas <ul><li>F = força de tração na corda, em N ; </li></ul><ul><li>µ L = densidade linear da corda, em kg/m ; </li></ul><ul><li>    </li></ul>A velocidade de uma onda em uma corda é dada pela fórmula de Taylor.
  22. 25. Reflexão de Ondas Na reflexão a onda mantém a mesma freqüência(f) e comprimento de onda( λ ), alterando sua direção. Num caso real a amplitude(A) diminui. i->ângulo de inci- dência. r->ângulo de re - fração. i = r
  23. 26. Extremidade fixa   Se a extremidade é fixa , o pulso sofre reflexão com inversão de fase , mantendo todas as outras características. Extremidade livre Se a extremidade é livre ou menos densa que a corda, o pulso sofre reflexão sem inversão de fase, mantendo todas as outras características. Reflexão de Ondas em Cordas Esponja
  24. 27. Reflexão de Ondas Circulares
  25. 28. Refração de Ondas Na refração a onda mantém a mesma freqüência(f), mas o comprimento de onda( λ ) e a velocidade se alteram, as vezes alterando sua direção. Num caso real a amplitude(A) diminui.
  26. 29. Ondas do Mar : Note que no raso as cristas se juntas, ou seja, λ diminui junto com a velocidade.
  27. 30. Polarização <ul><li>Ocorre quando uma onda assume um único plano de vibração , ou seja, restringe a vibração à uma única direção. </li></ul><ul><li>Só acontece com ondas transversais . Portanto todas as ondas eletromagnéticas polarizam, pois são todas transversais. </li></ul><ul><li>O som não polariza, pois é longitudinal. </li></ul>
  28. 32. Luz Polarizada Luz Polarizada Polarizador
  29. 33. Luz Polarizada
  30. 36. Difração de Ondas Ocorre quando uma onda contorna um obstáculo. Christian Huygens
  31. 37. Difrata mais quando: <ul><li>Sons graves difratam mais, pois tem maior λ . </li></ul><ul><li>Comprimento de onda ( λ ) for grande comparado ao obstáculo. </li></ul><ul><li>A luz difrata em obstáculos muito pequenos, como um vírus. Por isto o microscópio óptico não os detecta. </li></ul>
  32. 38. Difração em uma Fenda

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