O documento discute as propriedades e classificação de ondas. Existem duas categorias principais de ondas: mecânicas, que requerem um meio material para se propagar, e eletromagnéticas, que podem se propagar no vácuo. Dentro dessas categorias, as ondas variam quanto à direção de propagação, vibração e outros fatores. Propriedades como comprimento de onda, frequência e velocidade determinam a natureza de diferentes tipos de ondas.

1. Ondas : Perturbações (vibrações) que se propagam transportando apenas energia . ***A propagação ondulatória não transporta matéria.

2. Vibrações Ondas

3. Classificação das Ondas : Quanto a Natureza 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. Esquema de uma Onda Eletromagnética B->Campo Magnético E->Campo Elétrico

5. Animação de uma Onda Eletromagnética

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. 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. Quanto a Direção de Propagação Unidimensionais Bidimensionais Tridimensionais

9. Quanto a Direção de Vibração Mecânicas Transversais Longitudinais Eletromagnéticas só transversais

10. Transversais : Vibração perpendicular a propagação.

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. 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. Crista Vale λ => três maneiras de medir

14. Medida da Amplitude : Vai do nível de uma crista ou de um vale até a posição de equilíbrio.

15. Mais Ondas Longitudinais

17. Depois de emitida a onda, seu período e sua freqüência não mudam mais. A velocidade de uma onda só depende do meio onde ela está se propagando. ***A luz é mais rápida em meios menos densos, já o som é o contrário

18. Sinais mandados da Terra para Marte pode demorar cerca de ate 10minutos para chegar ao planeta vizinho!

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

20. 1Ciclo d = λ Δ t = T

23. ***Nosso corpo é transparente aos raios X.

24. Ondas em Cordas F = força de tração na corda, em N ; µ L = densidade linear da corda, em kg/m ; A velocidade de uma onda em uma corda é dada pela fórmula de Taylor.

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

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

27. Reflexão de Ondas Circulares

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.

29. Ondas do Mar : Note que no raso as cristas se juntas, ou seja, λ diminui junto com a velocidade.

30. Polarização Ocorre quando uma onda assume um único plano de vibração , ou seja, restringe a vibração à uma única direção. Só acontece com ondas transversais . Portanto todas as ondas eletromagnéticas polarizam, pois são todas transversais. O som não polariza, pois é longitudinal.

32. Luz Polarizada Luz Polarizada Polarizador

33. Luz Polarizada

36. Difração de Ondas Ocorre quando uma onda contorna um obstáculo. Christian Huygens

37. Difrata mais quando: Sons graves difratam mais, pois tem maior λ . Comprimento de onda ( λ ) for grande comparado ao obstáculo. A luz difrata em obstáculos muito pequenos, como um vírus. Por isto o microscópio óptico não os detecta.

38. Difração em uma Fenda