Ondulatória: Fundamentos

Cartões · 54

Onda mecânica

Perturbação que requer um meio material para se propagar, não se propagando no vácuo (exemplo: som).

Onda eletromagnética

Onda formada por campos elétricos e magnéticos oscilantes que se propaga no vácuo na velocidade da luz.

Onda transversal

Onda cuja oscilação ocorre perpendicularmente à direção de propagação (exemplo: luz).

Onda longitudinal

Onda cuja oscilação ocorre na mesma direção de sua propagação (exemplo: som nos fluidos).

Crista da onda

Ponto de maior elevação ou elongação máxima positiva de uma onda periódica.

Vale da onda

Ponto mais baixo ou elongação máxima negativa de uma onda periódica.

Comprimento de onda (λ)

Distância entre dois pontos consecutivos em mesma fase, como cristas adjacentes.

Amplitude (A)

Distância máxima entre o ponto de equilíbrio e a crista ou vale; associada à energia da onda.

Frequência (f)

Número de oscilações completas realizadas por uma onda por unidade de tempo, medida em Hertz.

Período (T)

Tempo necessário para a ocorrência de uma oscilação completa; inverso da frequência.

Velocidade de propagação (v)

Razão entre a distância percorrida e o tempo, calculada pela relação v = λ · f.

Reflexão de ondas

Fenômeno em que a onda atinge uma superfície e retorna ao meio original, mantendo velocidade, frequência e λ.

Lei da reflexão

O raio incidente, a reta normal e o raio refletido são coplanares, e o ângulo de incidência é igual ao de reflexão.

Reflexão em extremidade fixa

A onda refletida em corda com extremidade fixa sofre inversão de fase (180 graus).

Reflexão em extremidade livre

A onda refletida em corda com extremidade livre retorna em fase, sem inversão.

Refração de ondas

Mudança de meio de propagação com alteração na velocidade e no comprimento de onda, mantendo a frequência constante.

Lei de Snell-Descartes

Relação quantitativa da refração dada por n1 · sen(θ1) = n2 · sen(θ2), onde n é o índice de refração.

Índice de refração (n)

Razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio material (n = c / v).

Ângulo limite

Ângulo de incidência mínimo no meio mais refringente que gera um raio refratado rasante de 90 graus.

Reflexão total

Fenômeno em que a luz vinda do meio mais refringente atinge a fronteira além do ângulo limite e não é refratada.

Difração de ondas

Capacidade que a onda tem de contornar obstáculos ou aberturas de dimensões comparáveis ao seu comprimento de onda.

Condição para difração acentuada

A abertura ou obstáculo deve ter dimensão de ordem de grandeza igual ou inferior ao comprimento de onda.

Princípio de Huygens

Cada ponto de uma frente de onda age como fonte de ondas secundárias esféricas que avançam no meio.

Interferência construtiva

Superposição de ondas em concordância de fase que resulta em uma amplitude maior que as originais.

Interferência destrutiva

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

Princípio da superposição

O deslocamento resultante em um ponto comum é a soma algébrica dos deslocamentos das ondas individuais.

Polarização

Seleção de uma única direção de oscilação em uma onda transversal; não ocorre em ondas longitudinais.

Filtro polarizador

Dispositivo que bloqueia componentes de oscilação perpendicular ao seu eixo de transmissão.

Lei de Malus

Equação I = I0 · cos²(θ) que relaciona a intensidade da luz polarizada emergente ao ângulo do analisador.

Dispersão luminosa

Separação da luz policromática em cores devido à dependência do índice de refração com a frequência da onda.

Ressonância

Transferência eficiente de energia quando a frequência externa coincide com a frequência natural do sistema.

Onda estacionária

Padrão gerado pela superposição de duas ondas iguais propagando-se em sentidos opostos no mesmo meio.

Nó (ou nodo)

Ponto de interferência destrutiva permanente em uma onda estacionária com deslocamento nulo.

Antinó (ou ventre)

Ponto de interferência construtiva máxima em uma onda estacionária com amplitude máxima.

Efeito Doppler

Alteração aparente da frequência percebida pelo observador devido ao movimento relativo entre ele e a fonte emissora.

Fórmula do Efeito Doppler

fo = ff · (v ± vo) / (v ∓ vf), calculando a frequência observada com base nas velocidades relativas.

Eco

Percepção distinta do som refletido quando o intervalo entre o som direto e o refletido é de pelo menos 0,1 s.

Reverberação

Prolongamento da sensação auditiva quando a reflexão do som retorna ao ouvinte em tempo inferior a 0,1 s.

Batimento

Variação periódica de intensidade resultante da superposição de duas ondas de frequências muito próximas.

Frequência de batimento

Diferença absoluta entre as frequências das duas ondas superpostas (|f1 - f2|).

Absorção ondulatória

Processo em que a energia de uma onda é absorvida pelo meio material e convertida geralmente em calor.

Atenuação

Redução gradual da intensidade de uma onda conforme ela viaja através de um meio com perda energética.

Espalhamento Rayleigh

Espalhamento da radiação eletromagnética por partículas menores que o comprimento de onda, explicando o céu azul.

Frente de onda

Superfície contínua formada por pontos vizinhos que oscilam em perfeita concordância de fase.

Raio de onda

Linha imaginária perpendicular às frentes de onda que indica a direção e o sentido de propagação.

Meio dispersivo

Meio no qual a velocidade de fase de uma onda depende diretamente da sua frequência.

Meio não dispersivo

Meio no qual todas as ondas se propagam com a mesma velocidade independentemente da frequência.

Velocidade de fase

Velocidade na qual as cristas ou fases de uma única frequência se propagam através do meio.

Velocidade de grupo

Velocidade com a qual o pacote global de ondas e sua energia correspondente se propagam no espaço.

Equação de Taylor

Fórmula v = √(T / μ) que calcula a velocidade da onda em uma corda esticada sob tração T e densidade μ.

Densidade linear (μ)

Razão entre a massa de uma corda e o seu comprimento (m / L), influenciando a propagação de pulsos.

Altura sonora

Qualidade fisiológica associada à frequência que classifica os sons em graves (baixa) ou agudos (alta).

Intensidade sonora

Qualidade fisiológica associada à amplitude e energia, classificando sons em fortes ou fracos.

Timbre

Propriedade sonora que permite distinguir fontes distintas emitindo a mesma nota, devido aos harmônicos presentes.