Whatsapp icon Whatsapp

Fenômenos ondulatórios

Os fenômenos ondulatórios são comportamentos que as ondas possuem ao se propagarem e esbarrarem com diferentes obstáculos, superfícies ou meios.
Exemplos de fenômenos ondulatórios: reflexão, absorção, refração, dispersão e difração.
Exemplos de fenômenos ondulatórios: reflexão, absorção, refração, dispersão e difração.

Os fenômenos ondulatórios dizem respeito a comportamentos específicos das ondas ao encontrarem um obstáculo, superfície ou meio diferente do qual ela estava antes. Eles ocorrem para qualquer tipo de onda, mas é mais comum estudarmos com as ondas de luz visível. Os sete tipos mais comuns de fenômenos ondulatórios são:

  • reflexão,

  • refração,

  • polarização,

  • dispersão,

  • difração,

  • interferência e

  • ressonância.

Leia também: 5 curiosidades sobre as ondas sonoras

Resumo sobre fenômenos ondulatórios

  • Fenômenos ondulatórios são comportamentos que as ondas possuem ao esbarrar com obstáculos ou ao mudar de meio.

  • Esses fenômenos ocorrem com qualquer tipo de onda: mecânica ou eletromagnética.

  • Os sete tipos de fenômenos ondulatórios são: reflexão, refração, polarização, dispersão, difração, interferência e ressonância.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

O que são fenômenos ondulatórios?

Os fenômenos ondulatórios ocorrem com as ondas quando elas mudam de meio ou ao esbarrarem em objetos ao longo de seu percurso. Esses comportamentos independem da natureza da onda.

Leia também: Mitos e verdades sobre o micro-ondas

Tipos de fenômenos ondulatórios

Basicamente, há sete tipos de comportamentos que uma onda pode adquirir, ou seja, sete fenômenos: reflexão, refração, polarização, dispersão, difração, interferência e ressonância.

  • Reflexão

A reflexão ocorre quando a onda esbarra em um objeto sólido e volta para o mesmo meio. Nessa situação, sua velocidade, frequência e comprimento permanecem da mesma forma. Além disso, em virtude da primeira lei da reflexão, sabemos que o ângulo das ondas que incidem é o mesmo que das ondas que refletem.

Reflexão de ondas sonoras
Reflexão de ondas sonoras

Existem dois tipos de reflexão de onda: especular ou regular e a difusa.

 Tipos de reflexão de ondas sonoras: regular/especular e difusa.
 Tipos de reflexão de ondas sonoras: regular/especular e difusa.

Na reflexão especular/regular, a superfície refletora é extremamente polida. Assim, a reflexão é organizada e é possível a formação de imagens. Na reflexão difusa, a superfície possui rugosidades, fazendo com que os raios refletidos se dirijam para diferentes pontos, não possibilitando a formação de imagens nítidas.

  • Refração

A refração ocorre quando a onda atravessa um meio diferente e é desviada. Cada meio possui uma dificuldade diferente de passagem da onda. Meios mais difíceis (como o vidro) possuem índices de refração (N) maiores que meios nos quais a onda passa com mais facilidade (como o ar).

 Refração da luz passando do ar para o vidro.
 Refração da luz passando do ar para o vidro.

Como há a mudança de meio, sua velocidade, direção e comprimento de onda mudam, mas sua frequência permanece a mesma (pois só depende da fonte que emite a onda). Por meio da lei de Snell-Descartes, é possível achar os ângulos de incidência e refração que são diferentes.

 Lei de Snell-Descartes

  • Polarização

A polarização ocorre quando a onda é orientada em apenas uma direção. Isso ocorre quando a onda (que pode estar em diversas direções) passa por um polarizador e começa a vibrar na mesma direção do polarizador.

Ondas de luz visível sendo polarizadas verticalmente.
Ondas de luz visível sendo polarizadas verticalmente.

Somente ondas transversais (que possuem a direção de propagação diferente da direção de vibração) podem ser polarizadas, devido à variação da amplitude.

  • Dispersão

A dispersão acontece com as ondas luminosas, como quando a luz branca é destrinchada nos outros feixes de cores ao esbarrar em objetos como primas de vidro.

Luz branca sofrendo dispersão.
Luz branca sofrendo dispersão.
  • Difração

A difração ocorre quando a onda encontra um obstáculo e consegue propagar-se através de uma abertura ou contornando o obstáculo.

Onda sofrendo difração.
Onda sofrendo difração.

Embora a onda consiga atravessar o obstáculo, a quantidade de energia da onda se perde no processo.

Veja também: 5 coisas que você precisa saber sobre ondas

  • Interferência

A interferência ocorre quando a onda esbarra em outra onda. Há dois tipos de interferências: construtiva e destrutiva.

Interferência construtiva e interferência destrutiva em ondas.
Interferência construtiva e interferência destrutiva em ondas.

Na interferência construtiva, ondas com a mesma fase se combinam, formando uma onda de maior amplitude. Na interferência destrutiva, ondas com fases diferentes e frequências próximas se subtraem, anulando-se.

  • Videoaula sobre interferência de ondas

  • Ressonância

A ressonância ocorre quando uma onda externa tem a mesma vibração que a vibração de algum outro corpo. Nessa situação a vibração externa é absorvida pela interna e, assim, a vibração natural é ampliada.

 Vibração do diapasão sendo amplificada por outro diapasão, o que é capaz de mover a bola.
 Vibração do diapasão sendo amplificada por outro diapasão, o que é capaz de mover a bola.

Os fenômenos ondulatórios no cotidiano

Os fenômenos ondulatórios estão ocorrendo o tempo todo no nosso mundo. O ser humano foi capaz de estudá-los e aplicá-los para facilitar processos no nosso cotidiano. Veja alguns exemplos a seguir:

  • Objetos extremamente polidos geram uma reflexão regular, como os espelhos.

Espelhos criam imagens, pois sofrem o fenômeno de reflexão regular ou especular.
Espelhos criam imagens, pois sofrem o fenômeno de reflexão regular ou especular.
  • Vemos o efeito da refração ao colocar objetos em diferentes meios, como o ar e água.

Lápis em diferentes meios (ar e água) sofrendo refração.
Lápis em diferentes meios (ar e água) sofrendo refração.
  • Em óculos solares, é utilizado o efeito de polarização para diminuir a quantidade de radiação eletromagnética que chega até os nossos olhos.

  • Um exemplo de fenômeno onde podemos encontrar a dispersão é a formação de um arco-íris, que ocorre quando a luz branca, do Sol, sofre reflexão e refração nas gotículas de água e é dispersada.

Formação do arco-íris, dispersando a luz branca do Sol em infinitas cores.
Formação do arco-íris, dispersando a luz branca do Sol em infinitas cores.
  • Devido à ressonância, temos equipamentos capazes de registrar imagens, como ocorre na ressonância magnética:

Equipamento de ressonância magnética
Equipamento de ressonância magnética
  • A difração pode ser percebida quando escutamos algo, mesmo que tenha vindo de outro ambiente.

  • A interferência ocorre muito nas telecomunicações, causando ruídos ou interferências nas imagens.

Exercícios resolvidos sobre fenômenos ondulatórios

Questão 1 - (Enem 2013) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.

A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de:

A) terem fases opostas.

B) serem ambas audíveis.

C) terem intensidades inversas.

D) serem de mesma amplitude.

E) terem frequências próximas.

Resolução

Alternativa E. A interferência de ondas entre aparelhos eletrônicos ocorre principalmente devido à proximidade entre as frequências das ondas. Por essa razão, é necessário desligar os celulares para que as ondas eletromagnéticas desses dispositivos, que são próximas das ondas de rádios dos equipamentos de comunicação, não sejam afetadas.

Questão 2 - (UFRGS 2013) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro transparente, com índice de refração maior que o do ar. Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência _________ . O comprimento de onda da radiação no bloco é _________ que no ar e sua velocidade de propagação é _________ que no ar.

A) alterada – maior – menor.

B) alterada – mesmo – maior.

C) inalterada – maior – menor.

D) inalterada – menor – menor

E) inalterada – menor – a mesa.

Resolução

Alternativa D. A condição para alterar a frequência de uma onda é a fonte mudar a emissão. Quando a luz atravessa um meio que possui mais resistência, o índice de refração é maior e, por isso, ela tem mais dificuldade de ultrapassar, diminuindo assim seu comprimento de onda e sua velocidade.  

Publicado por Gabriela de Oliveira

Artigos Relacionados

É possível determinar a posição de cardumes por meio da reflexão de ondas sonoras captadas por um sonar
A Reflexão do Som
Clique aqui e leia sobre a reflexão do som, que determina fenômenos como eco, reverberação e efeito Doppler.
Interferência sobre a superfície da água
Interferência de ondas
Clique aqui para conhecer a interferência das ondas, fenômeno que ocorre quando duas ondas encontram-se com a mesma fase ou em fases opostas.
Onda sendo polarizada por duas fendas.
Ondas polarizadas
Polarização das ondas eletromagnéticas.
Todos os tipos de ondas podem sofrer reflexão, refração e difração
Reflexão, refração e difração das ondas
Você sabia que qualquer tipo de onda pode sofrer reflexão, difração e refração? Clique aqui e conheça mais sobre esses três fenômenos ondulatórios.
Uma taça pode ser quebrada por causa da ressonância
Ressonância mecânica
Compreenda o fenômeno da ressonância mecânica e saiba por que é possível quebrar uma taça cantando.
video icon
Filosofia
Ética e Justiça no Enem: como esse tema é cobrado?
Fala, estudante! Como estão os seus estudos preparatórios para o Enem? Já vou adiantar a informação: preparei esta aula sobre um tema recorrente nas provas de Ciências Humanas do Enem: Ética e Justiça. Prepare o seu material e assista à nossa aula!

Outras matérias

Biologia
Matemática
Geografia
Física
Vídeos
video icon
Videoaula Brasil Escola
Inglês
Genitive Case
É hora de aperfeiçoar sua gramática na Língua Inglesa. Assista!
video icon
Videoaula Brasil Escola
Sociologia
Democracia racial
Você sabe o que significa democracia racial? Clique e nós te ensinamos!
video icon
Tigres Asiáticos
Geografia
Tigres Asiáticos
Assista à nossa videoaula sobre os Tigres Asiáticos, e conheça as razões do desenvolvimento rápido desses territórios.