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Aproveite esta aula de revisão sobre Difração, Reflexão, e Interferência nos Fenômenos Ondulatórios . Entenda o comportamento da luz e aprenda a fazer o cálculo de Velocidade e Comprimento de onda. Cai nas questões de Física no vestibular e no Enem. Confira abaixo.Assim como Newton formulou as leis da Mecânica, Christiaan Huyghens (1629 – 1695) formulou as leis da Mecânica Ondulatória pesquisando o comportamento da luz. Através dela, explicou satisfatoriamente fenômenos como a propagação retilínea da luz, a refração e a reflexão. Na Física Moderna, as leis da Mecânica das Partículas e da Mecânica Ondulatória estão sempre presentes; onde alguns fenômenos são explicados apenas pela Mecânica das Partículas, e outros apenas pela Mecânica Ondulatória, enquanto ainda outros, comuns na Física Nuclear, são explicados por ambas as Mecânicas. Entenda a Reflexão nos fenômenos ondulatórios– A reflexão de uma onda ocorre quando a onda encontra um obstáculo em seu trajeto. Como a velocidade de uma onda é determinada apenas pelo meio em que se propaga, a onda refletida terá a mesma velocidade da onda incidente. Além disso, o ângulo de incidência deve ser igual ao ângulo de reflexão. Entenda a RefraçãoA refração ocorre quando uma onda passa a fronteira de separação de dois meios, ocorrendo dessa forma a mudança de velocidade da onda, e podendo ou não ocorrer mudança da direção da propagação. Além disso, a refração obedece a lei de Snell: Sabendo que o índice de refração n de um meio pode ser escrito como a razão entre a velocidade da onda no vácuo pela velocidade da onda no meio, temo que: Como v = λ.f, temos: Entenda a Difração A difração ocorre quando uma onda encontra uma fenda ou um obstáculo. As ondas têm a propriedade de contornar os obstáculos e fendas. Na difração, a energia não se distribui igualmente em todas as direções. Quanto menor o comprimento de onda em relação ao tamanho da fenda ou obstáculo (d), menor será a capacidade da onda de contorná-los.A InterferênciaDe fato, duas ondas nunca se interferem, o que ocorre é uma superposição. O nome interferência permanece por questões históricas. A superposição pode ocorrer de forma a que duas ondas se somem, tornando assim uma interferência construtiva, ou então se anularem, tornando assim uma interferência destrutiva. Para descobrirmos qual o tipo de interferência que ocorre, devemos calcular a diferença de caminho óptico, ou diferença de percurso entre duas ondas. Considerando duas fontes de onda, F1 e F2, a uma distância x1 e x2 de um ponto P, a diferença de percurso será: Na interferência construtiva, as ondas ao atingirem o ponto P, estão em coerência de fase, ou seja, suas frentes de onda chegam juntas ao ponto P, com crista junto de crista, e vale junto de vale. Desta forma, a diferença de percurso pode ser calculado como a distância entre os pontos de fase, que neste caso será um número inteiro n de um comprimento de onda: Além disso, a amplitude resultante será a soma das amplitudes, ou seja, A = A1 + A2Na interferência destrutiva, as ondas ao atingirem o ponto P, estão em oposição de fase, ou seja, suas frentes de onda chegam no ponto P com crista junto com vale. Desta forma, a diferença de percurso será a distância entre pontos que oscilam em oposição de fase, que neste caso será múltiplos de meio comprimento de onda: Além disso, a amplitude resultante será o módulo da diferença das amplitudes, ou seja, A = | A1 + A2 | Saiba mais sobre Fenômenos Ondulatórios nesta aula do canal Curso Enem Gratuito, com o professor Rosseto, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios! Agora, responda aos DesafiosQuestão 01 (FATEC-SP) A figura representa as cristas de uma onda propagando-se na superfície da água em direção a uma barreira. É correto afirmar que, após a reflexão na barreira, a) a freqüência das ondas aumenta b) a velocidade da onda diminui c) o comprimento da onda aumenta d) o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência e) o ângulo de reflexão é menor que o ângulo de incidência Dica 1 – Revise tudo sobre Ondas em mais esta aula de Física Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está chegando, estude com a gente! – https://blogdoenem.com.br/ondas-fisica-enem/Questão 02 (Unirio-RJ) Um vibrador produz ondas planas na superfície de um líquido com freqüência f=10 Hz e comprimento de onda λ = 28 cm. Ao passarem do meio I para o meio II, como mostra a figura, foi verificado uma mudança na direção de propagação das ondas. Dados: No meio II os valores da frequência e do comprimento de onda serão, respectivamente, iguais a: a) 10 Hz; 14 cm. b) 10 Hz; 20 cm. c) 10 Hz; 25 cm. d) 15 Hz; 14 cm. e) 15 Hz; 25 cm. Dica 2 – Relembre tudo sobre Lentes esféricas: Olho humano em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem. Estude com a gente! – https://blogdoenem.com.br/lentes-esfericas-olho-humano-fisica-enem/Questão 03 (Unifor-CE) Os esquemas a seguir são normalmente usados para representar a propagação de ondas na superfície da água em uma cuba de ondas. O esquema que representa a difração de ondas é o: Dica 3 – Estude sobre as principais características das Lentes Esféricas em mais esta aula de revisão para a prova de Física Enem – https://blogdoenem.com.br/lentes-esfericas-fisica-enem/Questão 04 (Unifei-MG) Duas fontes S1 e S2 de ondas iguais estão em oposição de fase. A distância x1=S1P é menor do que a distância x2 = S2P. O comprimento de onda das ondas é 5,0 cm e x2=75 cm. Para que o ponto P sofra interferência construtiva, o máximo valor possível para x1 é: a) 72,5cm b) 70,0cm c) 67,5cm d) 73,75cm e) um valor diferente Questão 05 Na figura, F1 e F2 são dois pinos que batem cadenciadamente na superfície da água, produzindo ondas que se propagam com velocidade de módulo 2,0m/s. Os pinos operam com a mesma frequência e em concordância de fase.Se no ponto P as ondas provenientes de F1 e F2 se reforçam (interferência construtiva), uma possível frequência de operação dos pinos é: a) 25Hz b) 30Hz c) 35Hz d) 40Hz e) 45Hz Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender! Qual fenômeno ondulatório em que a mudança na direção e na velocidade de propagação?Refração. A refração ocorre quando, ao mudar de meio de propagação, a onda muda a sua velocidade e a sua direção, sendo “desviada”.
Quais são os fenômenos ondulatórios?Os sete tipos de fenômenos ondulatórios são: reflexão, refração, polarização, dispersão, difração, interferência e ressonância.
Como são classificadas as ondas com relação a direção de propagação?De acordo com sua natureza, a onda pode ser classificada em mecânica, eletromagnética ou gravitacional; de acordo com as direções de propagação, classifica-se como unidimensional, bidimensional ou tridimensional; e de acordo com a direção de vibração, como longitudinal ou transversal.
Em que tipo de fenômeno ondulatório ocorre a inversão de fase?Se estiver com uma extremidade fixa e vier uma onda, o ponto da corda preso ao obstáculo tentará mover o obstáculo para cima, mas não conseguirá. Pela Terceira Lei de Newton, o obstáculo fará uma força para baixo na corda, que vai inverter o sentido da onda. Dizemos que houve uma inversão de fase.
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