Fenômenos Ondulatórios

Transcrição

1 Fenômenos Ondulatórios São fenômenos que ocorrem com as ondas. Exemplos: Reflexão,refração,difração,interferência, polarização e outros. Alguns destes fenômenos ocorrem somente com ondas transversais, outros com ondas mecânicas e/ou eletromagnéticas.

2 Fenômenos Ondulatórios Reflexão Refração Difração Interferência TODOS os tipos de ondas Polarização Somente ondas transversais

3 REFLEXÃO: Não ocorre mudança na velocidade,comprimento de onda ou na frequência da onda.

4 Reflexão Ocorre com som e luz

5 A velocidade depende do meio.logo λ e f são inversamente proporcionais.

6 Reflexão em cordas Fixa =mudança de fase Livre sem mudança de fase Mudança de fase = inverter o sentido do pulso Ex.:Vem por cima volta por baixo

7 Extremidade Fixa Extremidade Livre INVERTE NÃO INVERTE

8 UMDMDD- Onde ocorre inversão de fase? Fixo Livre Resposta: Na extremidade fixa.

9 Refração Mudança na velocidade da onda ao mudar de meio. Ocorre com som e luz

10 Na refração ocorre uma diminuição na intensidade. Io I

11 V=λ.f *Freqüência (f) = constante *Velocidade (v) e Comprimento de onda (λ) = diretamente proporcionais. Na refração

12 Diferente profundidades (f) = constante Maior velocidade ( V fundo > V raso ) Maior comprimento ( λ fundo > λ raso ) Mais Profundo

13 Leve para a pesada Refração em cordas Pesada para a leve Ocorre inversão no pulso refletido Não ocorre inversão no pulso refletido Nos dois casos o pulso REFRATADO não sofre mudança alguma

14 Difração

15 Difração: ocorre com Som e luz

16 O fenômeno da difração somente é nítido quando as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente.

17 Quanto maior o comprimento de onda mais fácil a difração O som difrata mais que a luz. ( λ som > λ luz ) O grave difrata mais que o agudo. ( λ grave > λ agudo ) A onda AM difrata mais que a FM. ( λ AM > λ FM ) O vermelho difrata mais que o violeta. ( λ ver > λ vio )

18 As cores em um CD ocorrem por interferência devido a difração

19 Interferência Interferência é a sobreposição de ondas,podendo ser construtiva ou destrutiva: Ocorre com som e luz

20 Destrutiva Construtiva

21 UMDMDD- Qual a construtiva? Construtiva Destrutiva

22 Construtiva Destrutiva

23 Também podemos obter figuras de interferência com a luz. Para isso, fazemos um feixe de luz passar através de duas fendas vizinhas muito estreitas.

24 Das duas fendas emergem dois feixes difratados, que interferem entre si e são interceptados por uma tela. Se o feixe de luz é de uma só cor, formam-se sobre a tela regiões claras e escuras, alternadas.

25 As regiões claras são aquelas atingidas pelas duplas cristas e duplos vales, ou seja, regiões onde as ondas luminosas interferem construtivamente.

26 A INTERFERÊNCIA é uma prova do caráter ONDULATÓRIO da luz

27 As cores em uma mancha de óleo ou uma bolha de sabão ocorrem por interferência.

28 Polarização Somente ondas transversais

29 Polarização: Filtragem num plano de vibração Sem Polarização Com Polarização Quando os polarizadores estão perpendiculares entre si a polarização é máxima.

30 A polarização é uma propriedade mais comum das ondas eletromagnéticas, inclusive da luz, que confina a onda a um único plano de vibração.

31 Polarização

32 Aplicações: Polarização

33 Observação: Ondas Longitudinais Polarização: fenômeno EXCLUSIVO de ondas TRANSVERSAIS

34 Luz refletida é parcialmente polarizada. A luz natural não está polarizada, o que significa que se pudéssemos olhar de frente um raio de luz veríamos o vetor elétrico vibrando igualmente em todas as direções perpendiculares ao raio.

35 A imagem 3D é obtida por dupla projeção polarizada. Ocorre uma sobreposição de imagens. Que depois é recebida por cada olho de forma distinta.

36 Luz: onda ou partícula? A radiação eletromagnética apresenta um comportamento dúbio: ora a luz se comporta como partícula ora se comporta como onda, dependendo do tipo de experimento que utilizamos para análise Esse comportamento é conhecido como: dualidade onda-partícula

37 Huygens x Newton Teoria Ondulatória Teoria Corpuscular

38 Onda ou partícula A luz pode se comportar como onda e/ou partícula mas jamais simultaneamente os 2 casos.

39 Reflexão: Onda e/ou partícula

40 Refração: Onda e/ou partícula

41 Difração: Onda

42 Polarização: Onda

43 Interferência: Onda

44 EXERCÌCIO RESOLVIDO 1º Os pulsos vão até as extremidades. 2º Os pulsos sofrem inversão de sentido e de fase e voltam 3º Os pulsos sofrem uma interferência construtiva (não é igual ao caso inicial)

45 4º Passam um pelo outro. 5º Sofrem mais uma inversão de sentido e de fase 6º Sofrem uma interferência construtiva retornando ao caso inicial.

46 L/2 L L/2 Resposta: 2L / V