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  • 1. Onda Fluxo de energia sem transporte de matéria. Quando a superfície d’água é perturbada, ocorre transferência e propagação de energia, sem transporte de matéria 1
  • 2. Onda mecânica Propagação de energia através da vibração das partículas do meio material Ondas mecânicas 2
  • 3. Onda transversal numa mola Onda longitudinal numa mola 3
  • 4. Propagação da onda mecânica Pressão Onda eletromagnética Propagação da energia de campo elétrico e magnético combinados. 4
  • 5. Fontes naturais de ondas eletromagnéticas onda eletromagnética + onda onda onda Terra rádio Sistema de microondas lâmpada corpos aquecedores fontes terrestres de onda eletromagnética: estações de rádio e de TV, o sistema de telecomunicações à base de microondas, lâmpadas artificiais, corpos aquecidos e muitas outras. 5
  • 6. O movimento de elétrons entre os subníveis de energia em um átomo absorve e emite onda eletromagnética. 1. Excitação do elétron 2. Retorno do elétron • Absorve energia Emite energia Propagação de ondas eletromagnéticas Campo elétrico fonte Campo magnético 6
  • 7. Características das ondas eletromagnéticas Constituídas por energia eletromagnética: campo elétrico e campo magnético variáveis que se propagam; Propagam-se na presença ou na ausência de meio material. no vácuo sua velocidade é máxima: c=300000km/s = 3.105 km/s ; Em outros meios materiais propagam-se com velocidade menor que no vácuo. Modelo ondulatório Na propagação de uma onda temos sempre a variação periódica de alguma grandeza física; Nas ondas eletromagnéticas – variação de campos elétricos e magnéticos; Nas ondas mecânicas – variação da pressão ou da densidade do meio material onde a onda se propaga. 7
  • 8. Características do ciclo de oscilação das ondas Campo elétrico fonte Campo magnético Frequência da onda: f É a quantidade de ciclos que ocorrem por segundo . É definida pela fonte emissora, pois a onda se propaga com esta mesma freqüência. Não depende das características do meio material onde a onda se propaga. Unidade de medida: Hertz (Hz): 1Hz = 1 ciclo/s 8
  • 9. Exercício O gráfico representa a propagação de onda num intervalo de tempo. Encontre o valor da frequência desta onda. Comprimento de onda - λ: comprimento de um ciclo. λ Unidade: metros. A 0 20 0 400 600 8 00 10 0 0 λ Pode ser obtido como a distância entre 2 cristas ou 2 vales sucessivos. 9
  • 10. Exercício O gráfico representa a propagação espacial de uma onda. Encontre o valor do comprimento de onda. Velocidade das ondas: v rapidez com que a energia se desloca no meio. deslocamento v= tempo Unidade: metros por segundo (m/s) 10
  • 11. Exercício Uma fonte emite um feixe de luz que se propaga no ar. Encontre a distância que terá percorrido após 20s da emissão. Velocidade das ondas: v A velocidade de uma onda muda com a v = λ. f variação do meio de propagação. O comprimento de onda muda em consequência da mudança na velocidade de propagação. 11
  • 12. Exercícios Uma onda eletromagnética de 3MHz é emitida por uma fonte e se propaga no ar, qual o valor do seu comprimento de onda? Qual o valor da freqüência de uma onda cujo comprimento de onda vale 1010 m no vácuo? Freqüência das ondas mecânicas É a freqüência que define se a onda produzirá uma sensação audível no ser humano IS-infrassom Som US-ultrassom 20 Hz 20kHz 12
  • 13. Espectro eletromagnético A faixa correspondente à luz visível pode ser subdividida em: Vermelho 4,3 x 1014 Hz Alaranjado Luz Visível Amarelo Verde 7 x 1014 Hz Azul Violeta 13
  • 14. Raios X Ondas eletromagnéticas de alta freqüência γ Raios Gama (γ) Ondas de alta freqüência emitidas por átomos radioativos 14
  • 15. Freqüência e comprimento de onda das ondas eletromagnéticas freqüência Energia da onda eletromagnética E = h. f • E: energia; • f: freqüência em hertz; • h: constante de Planck. h = 6,63.10-34 J.s ou h=4,15.10-15eV.s 15
  • 16. Exercícios O rearranjo de elétrons em um íon leva à emissão de ondas eletromagnéticas com comprimento de onda no ar igual a: λA = 6.10-5m λB = 5.10-10m a. Determine a freqüência e a energia destas ondas. b. Encontre no espectro qual o tipo de onda emitida. 16