Fundamentos Ondulatórios

Cartões · 51

Onda

Perturbação que se propaga através do espaço ou de um meio material, transportando energia e quantidade de movimento sem transportar matéria.

Pulso de onda

Perturbação única e de curta duração que se desloca através de um meio.

Trem de ondas

Sucessão contínua e periódica de pulsos que se propagam em um meio.

Onda mecânica

Tipo de onda que necessita obrigatoriamente de um meio material elástico para se propagar, não se propagando no vácuo.

Onda eletromagnética

Onda formada por campos elétricos e magnéticos oscilantes e perpendiculares entre si, capaz de se propagar no vácuo.

Onda transversal

Onda na qual a direção de vibração das partículas do meio é perpendicular à direção de propagação da onda.

Onda longitudinal

Onda na qual a direção de vibração das partículas do meio coincide com a direção de propagação da onda.

Onda mista

Onda que combina oscilações transversais e longitudinais simultâneas, como as ondas na superfície da água.

Onda unidimensional

Onda que se propaga ao longo de apenas uma única direção linear, como em uma corda esticada.

Onda bidimensional

Onda que se propaga ao longo de um plano ou superfície, como ondas na superfície de um lago.

Onda tridimensional

Onda que se propaga em todas as direções do espaço tridimensional, como o som no ar ou a luz.

Crista

Ponto de máxima elevação ou elongação positiva em uma onda transversal.

Vale

Ponto de máxima depressão ou elongação negativa em uma onda transversal.

Elongação

Distância instantânea de um ponto oscilante em relação à sua posição de equilíbrio.

Amplitude (A)

Distância máxima da oscilação em relação à posição de equilíbrio, diretamente relacionada à energia transportada pela onda.

Comprimento de onda (λ)

Distância percorrida pela onda durante um período completo, equivalente à distância entre duas cristas ou vales consecutivos.

Período (T)

Intervalo de tempo necessário para a ocorrência de uma oscilação ou ciclo completo de uma onda.

Frequência (f)

Número de oscilações ou ciclos completos executados pela onda por unidade de tempo, medida em hertz (Hz).

Frequência angular (ω)

Taxa de variação do ângulo de fase com o tempo, calculada como duas vezes pi multiplicado pela frequência.

Número de onda (k)

Grandeza espacial correspondente ao número de ciclos por unidade de distância, dada por duas vezes pi sobre o comprimento de onda.

Velocidade de propagação (v)

Rapidez com que a perturbação viaja pelo espaço, calculada pelo produto do comprimento de onda pela frequência.

Fase da onda

Estado ou posição instantânea de um ponto em seu ciclo oscilatório em um instante e ponto específicos.

Frente de onda

Superfície imaginária contínua formada pela união de todos os pontos adjacentes que oscilam em concordância de fase.

Raio de onda

Linha imaginária perpendicular à frente de onda que indica a direção e o sentido de propagação da energia.

Princípio de Huygens

Princípio que postula que cada ponto de uma frente de onda atua como fonte secundária de ondas esféricas elementares.

Reflexão de ondas

Fenômeno em que uma onda incide sobre uma superfície divisória e retorna ao meio de origem mantendo frequência e velocidade inalteradas.

Reflexão com extremidade fixa

Reflexão em que a onda invertida retorna com inversão de fase de 180 graus devido à reação do ponto fixo.

Reflexão com extremidade livre

Reflexão em que o pulso refletido retorna em concordância de fase com o pulso incidente, sem inversão de fase.

Refração de ondas

Mudança na direção e velocidade de propagação de uma onda ao passar de um meio material para outro com densidade óptica diferente.

Índice de refração

Razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio material em consideração.

Lei de Snell-Descartes

Relação matemática entre os ângulos de incidência e refração e as velocidades ou índices de refração dos dois meios.

Difração

Capacidade que uma onda possui de contornar obstáculos ou passar por orifícios cujas dimensões sejam comparáveis ao seu comprimento de onda.

Princípio da superposição

Princípio segundo o qual a elongação resultante no encontro de duas ou mais ondas é a soma algébrica das elongações individuais.

Interferência construtiva

Superposição de ondas em concordância de fase que resulta em uma onda com amplitude combinada maior do que as individuais.

Interferência destrutiva

Superposição de ondas em oposição de fase que resulta em atenuação ou cancelamento mútuo da amplitude.

Onda estacionária

Padrão oscilatório estável formado pela superposição de duas ondas idênticas viajando na mesma direção em sentidos opostos.

Nó

Ponto de uma onda estacionária caracterizado por interferência destrutiva permanente e amplitude estritamente nula.

Antinó

Ponto de uma onda estacionária caracterizado por interferência construtiva máxima e amplitude de vibração máxima.

Ressonância

Aumento significativo da amplitude de oscilação quando um sistema é excitado por uma força externa na sua frequência natural.

Polarização

Processo de seleção ou restrição da oscilação de uma onda transversal a um único plano específico de vibração.

Efeito Doppler

Variação aparente da frequência percebida por um observador devido ao movimento relativo entre a fonte emissora e o observador.

Dispersão ondulatória

Fenômeno em que a velocidade de propagação da onda varia em função de sua frequência ou comprimento de onda no meio.

Onda sonora

Onda mecânica longitudinal resultante de variações cíclicas de pressão e densidade em um meio material elástico.

Infrassom

Vibrações mecânicas com frequência abaixo do limite audível humano, tipicamente inferior a 20 Hz.

Ultrassom

Ondas sonoras de alta frequência que ultrapassam o limite superior da audição humana, tipicamente acima de 20.000 Hz.

Altura do som

Qualidade fisiológica do som determinada pela frequência, permitindo distinguir sons graves (baixos) de sons agudos (altos).

Intensidade sonora

Quantidade de energia sonora que flui por unidade de tempo através de uma área unitária perpendicular à direção da onda.

Timbre

Qualidade que permite distinguir duas fontes que emitem notas de mesma frequência e intensidade, dependente dos harmônicos presentes.

Batimento

Flutuação periódica de intensidade resultante da superposição de duas ondas de frequências ligeiramente distintas.

Fórmula de Taylor para cordas

Equação que determina a velocidade de propagação de um pulso em corda pela raiz quadrada da tensão dividida pela densidade linear.

Atenuação de onda

Redução progressiva da amplitude e energia da onda à medida que ela se propaga, causada por absorção ou espalhamento.