Frente de onda e raio da onda

Vamos imaginar que estamos à beira de um lago. Em um momento qualquer, lançamos uma pedra sobre a superfície da água. É possível ver que o ponto atingido sofrerá uma perturbação. Portanto, na superfície do lago, veremos a formação de círculos concêntricos cujos raios crescem com o passar do tempo. Quando essa perturbação propaga-se, dizemos que ela constitui uma onda. Assim, podemos definir uma onda da seguinte forma:

Denomina-se onda a propagação de energia de um ponto a outro, sem que haja transporte de matéria entre eles.

Para representar esquematicamente a propagação de ondas, usamos dois artifícios simples:

• Frente de onda é a região do espaço que reúne todos os pontos do meio alcançados simultaneamente por um pulso (dizemos que todos os pontos de uma frente de onda têm a mesma fase). As frentes de onda podem ser chamadas de superfícies de onda.

• Raio de onda é uma linha orientada que tem origem na fonte de ondas e é perpendicular às frentes de onda, traçada de modo a indicar a orientação da propagação da onda em cada ponto do meio. Vejamos a figura abaixo:

Quanto à propagação da onda, ou seja, quanto à direção relevante da onda, dizemos que há três tipos de ondas: unidimensional, bidimensional e tridimensional.

Unidimensional é a onda que se propaga em uma única dimensão, como as ondas em cordas tracionadas.

Bidimensional é a onda que se propaga em duas direções, isto é, em um plano, por exemplo, ondas em superfícies de líquidos.

Tridimensional é a onda que se propaga em três dimensões, isto é, no espaço, como ocorre com a maioria das ondas luminosas e das ondas sonoras.