Refração De Ondas
Grupo 1
1º A
Alexandre F. G. G. n°1
Dennis A. S. C. n°8
Gabriel F. F. n°12
Guilherme M. C. n°15
Henrique D. T. n°17
Pedro Henrique G. S. n°34
Fontes:
http://educacao.globo.com/fisica/assunto/ondas-e-luz/fenomenos-ondulatorios.html
http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20021/Roussel/refra_c_menu_1.html
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/refracao-ondas.htm
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/refracao-ondas.htm
Conceito
A refração acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e a atravessa, passando a se propagar no outro meio. Desta forma, há alteração na velocidade de propagação (já que esta só depende do meio), o que gera uma alteração no comprimento de onda, mas sem que haja alteração na frequência. Isso vem acompanhado, na maioria dos casos, de uma alteração na direção de propagação da onda.
Fórmulas
Na refração, o ângulo θ1 formado entre o raio de onda incidente e a direção perpendicular à superfície, chamada de direção NORMAL, possui uma relação com o ângulo θ2 formado pela direção normal e pelo raio refratado. Essa relação é chamada de Lei de Snell-Descartes:
Aplicação no mar
1ª Lei da Refração: O raio incidente, a reta perpendicular à fronteira no ponto de incidência e o raio refratado estão contidos no mesmo plano.
No caso de um pulso unidimensional em uma corda, a refração pode acontecer quando unimos duas cordas de diferentes densidades, por exemplo. É bom lembrar que a velocidade de propagação é maior na corda menos densa.
Se o pulso se propaga da corda menos densa para a mais densa, a segunda corda se comporta como um ponto fixo para a primeira, e o pulso refletido sofre inversão de fase
Onde:
i - é o ângulo de incidência da onda incidente
r - é o ângulo de refração da onda refratada
n1 - é o índice de refração do meio 1
n2 - é o índice de refração do meio 2
v1 - é a velocidade de propagação da onda no meio 1
v2 - é a velocidade de propagação da onda no meio 2
É essa alteração que explica o porquê as ondas do mar chegam sempre “de frente” à costa, mesmo sendo esta toda “recortada”. Se observarmos o oceano de cima, de um ponto mais elevado numa costa, veremos o padrão horizontal de cristas de onda que se aproximam dela. Mas, independente da direção das quais as ondas venham, elas acabam chegando à costa numa direção quase perpendicular a ela. Isso acontece porque a profundidade do mar diminui a medida em que a onda se aproxima da costa, alterando a velocidade de propagação das ondas. Através da refração é possível explicar inúmeros efeitos, como o arco-íris, a cor do céu no pôr-do-sol e a construção de aparelhos astronômicos.
Se o pulso se propaga da corda mais densa para a menos densa, a segunda corda se comporta como um ponto livre para a primeira, e o pulso refletido não sofre inversão de fase