Comprimento De Onda 6h5c5c

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Comprimento de onda Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Em física, comprimento de onda é a distância entre valores repetidos sucessivos num padrão de onda.[1] É usualmente representado pela letra grega lambda (λ). Em uma onda senoidal, o comprimento de onda “é a distância (paralela à direção de propagação da onda) entre repetições da forma de onda.” Pode, então, ser representada pela distância entre picos (máximos), vales (mínimos), ou duas vezes a distância entre nós. No gráfico ao lado, o eixo x representa a distância e o eixo y representa alguma quantidade periódica [2] , como por exemplo a pressão, no caso do som ou o campo elétrico para ondas eletromagnéticas ou a altura da água para uma onda no mar profundo. A altura no eixo y é também chamada de amplitude da onda. O comprimento de onda λ tem uma relação inversa com a frequência[3] f, a velocidade de repetição de qualquer fenômeno periódico. O comprimento de onda é igual à velocidade da onda dividida pela frequência da onda. Quando se lida com radiação electromagnética no vácuo, essa velocidade é igual à velocidade da luz 'c', para sinais (ondas) no ar, essa velocidade é a velocidade na qual a onda viaja. Essa relação é dada por: [4]

em que: λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética; c = velocidade da luz no vácuo = 299.792,458 km/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s f = frequência da onda 1/s = Hz. A velocidade de uma onda pode portanto ser calculada com a seguinte equação:[5]

em que:

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v = velocidade da onda. λ = comprimento de onda de uma onda sonora ou onda electromagnética; T é o período da onda. O inverso do período, 1/T, é chamado de frequência da onda, ou frequência de onda:

e mede o número de ciclos (repetições) por segundo executados pela onda. É medida em hertz (ciclos/segundo). Para caracterizar uma onda, portanto, é necessário conhecer apenas duas quantidades, a velocidade e o comprimento de onda ou a frequência e a velocidade, já que a terceira quantidade pode ser determinada da equação acima, que podemos reescrever como:[6]

Quando ondas de luz (e outras ondas electromagnéticas) entram num dado meio, o seu comprimento de onda é reduzido por um factor igual ao índice de refração n do meio, mas a frequência permanece inalterada. O comprimento de onda no meio, λ' é dado por[7] :

em que: λ0 é o comprimento de onda no vácuo.

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Ondas em cordas Ondas em tubos sonoros Teoria das cores Cor e comprimento de onda Ver também Referências

Ondas em cordas Ondas estacionárias se formam em instrumentos musicais de cordas, como a

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guitarra. Nas extremidades, são formados nodos. No primeiro harmônico haverá somente um antinodo, no segundo haverá dois antinodos e assim por diante. A partir disso, concluímos que:

Onde L é o comprimento da corda e n representa o n-ésima harmônica. Já para cordas com uma das extremidades livre, se formará um nodo na extremidade fixa e um antinodo na extremidade livre. Nesse caso, o comprimento de onda é dado por:

Três primeiros harmônicos em cordas com as extremidades fixas

Onde n representa o n-ésima harmônica, não havendo os harmônicos pares nesse sistema.

Ondas em tubos sonoros Para tubos com uma extremidade aberta e a outra fechada, teremos um antinodo na extremidade fechada. Assim as oscilações em um tubo com uma extremidade aberta e a outro fechada se assemelha com uma corda com uma extremidade fixa e a outra livre.[8] Seguindo a mesma interpretação, em um tubo com ambas as extremidades abertas, há um nodo em cada extremidade. [9] Estas configurações fazem com que as ondas estacionárias em um tubo de ambas as extremidades abertas se assemelhe as de uma corda com ambas as extremidades fixas.

Teoria das cores A sensação visual de cores provocada nos seres humanos está relacionada ao comprimento de onda da radiação, sendo que o maior comprimento de onda provoca a sensação de vermelho, e o menor, violeta. Cada luz colorida possui uma velocidade de propagação diferente em meios materiais. Sabemos que a luz branca é na verdade a superposição das infinitas cores do espectro visível, e de acordo com a Lei de Snell-Descartes, cada cor será refratada sob determinado ângulo. Isso fica evidente quando um raio de luz branca atravessa um prisma de vidro, por exemplo.

Cor e comprimento de onda

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A tabela a seguir mostra, aproximadamente, os comprimentos de onda relacionados às principais cores do espectro visível.[carece de fontes?] Cor

Comprimento de onda

vermelho

~ 625-740 nm

laranja

~ 590-625 nm

amarelo

~ 565-590 nm

verde

~ 500-565 nm

ciano

~ 485-500 nm

azul

~ 440-485 nm

violeta

~ 380-440 nm

Um prisma triangular dispersando a luz branca

Ver também Onda Frequência Amplitude

Referências 1. Grupo de Reelaboração do Estudo da Física (2000). Física Térmica e Óptica 2 (São Paulo: EdUSP). 2. HECHT, Eugene. Optics, 2ª edição, 1987. 3. KOUPELIS, Theo e KUHN, Karl F. In Quest of the Universe, 2007. 4. ALONSO, M. e FINN, E. J. Física - Um curso universitário: Campos e Ondas, vol.2, 1930. 5. CHAVES, Alaor. Física Básica: Gravitação, Fluidos, Ondas e Termodinâmica, 2007. 6. CHAVES, Alaor. Física: Ondas, Relatividade e Física Quântica, vol.3, 2001 7. GASPAR, Alberto. Física: Ondas - Óptica - Termodinâmica vol.2, 2000 8. HALLIDAY, David. RESNICK, Robert e WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica vol.2: 8ª edição, 2008 9. SAMPAIO, José Luiz e CALÇADA, Caio Sérgio. Universo da física: Ondulatória, eletromagnetismo, física moderna vol.3, 2ª edição, 2005.

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