Física - Ondas: frentes de onda e princípio de Huygens

[Música] Bas de volta aqui na torre para mais uma aula de física mais uma aula da nossa playlist que está cobrindo todo o conteúdo de ondas essa playlist tu pode assistir ela desde o início na ordem que aente sugere ou tu pode assistir a partir do vídeo que te interessar Só não te esquece que para tu receber todas as atualizações dessa playlist e de qualquer outra aula que a gente posta tu tem que te inscrever no nosso canal assim tu fica recebendo as notificações Cada vez que a gente coloca um conteúdo novo no ar e

nessa aula a gente vai falar sobre três coisas vamos falar sobre ondas bidimensionais vamos falar sobre frente de ondas e vamos falar sobre o princípio de hens e a gente começa com ondas bidimensionais que são ondas que se propagam em duas dimensões Olha só não tem muito o que inventar né bidimensional duas dimensões propagação então em duas dimensões e eu já tenho aí no quadro duas fotos de ondas bidimensionais que se propagam na superfície da água e a primeira delas é a onda bidimensional circular vocês podem ver que essa onda tem formato circular e como

é que eu posso produzir uma onda bidimensional circular imagina que eu tenho uma bolinha e eu fico batendo com essa Bolinha na superfície da água isso vai produzir ondas bidimensionais circulares também são as ondas bidimensionais circulares que acontecem quando um pinguinho cai na superfície da água isso tu já viu um milhão de vezes na tua vida tenho certeza produzindo então ondas bidimensionais circulares as ondas bidimensionais também podem ser retas ou planas os dois n dois nomes aí são sinônimos dependendo do autor que tu for ler tu vai ver onda bidimensional plana ou vai ver reta

eu vou usar aqui mais plana e como é que tu pode produzir uma onda bidimensional plana imagina agora em vez de bater na superfície da água com a bolinha que produziria ondas circulares eu tenho uma régua e eu fico empurrando a água com essa régua isso vai produzir ondas bidimensionais planas que se propagam então em duas dimensões e quando eu tenho uma onda bidimensional seja ela plana ou circular para facilitar a representação gráfica dessa onda bidimensional eu vou usar o conceito de frente de onda Qual é a definição de frente de onda a frente de

onda é o conjunto de pontos de um meio que são atingidos simultaneamente pela mesma fase de uma onda falando assim Pode parecer bem complicado de entender mas a gente vai pro quadro para eu mostrar para vocês que frente de onda é bem simples de entender vamos lá então então eu tenho uma figura aqui no quadro para vocês que mostra uma onda plana se propagando na superfície da água então eu tenho aqui essa foto que representa a onda plana se propagando na superfície da água e o que que eu falei para vocês que frente de onda

são o conjunto de pontos atingidos simultaneamente pela mesma fase de uma onda a gente primeiro precisa entender o que que é a mesma fase a mesma fase de uma onda são pontos idênticos a maneira mais fácil de ver pontos de mesma fase é olhar paraas cristas da onda quando eu tô olhando para várias cristas da onda eu tô olhando para pontos que estão na mesma fase então eu vou usar a crista da onda poderia ser o vale poderia ser qualquer outro ponto idêntico mas eu vou usar a crista da onda como pontos de mesma fase

vai ser a minha referência e nessa figura das ondas planas eu tenho aqui as cristas são essas linhas mais claras na onda que se propaga na na água Então olha aqui ó se eu pegar vários pontos dessa crista desse meio olha aqui ó o que que me diz a frente de onda que a frente de onda são o conjunto de pontos atingidos pela mesma fase eu posso selecionar infinitos pontos aqui mas todos esses pontos que eu selecionei foram atingidos ao mesmo tempo por esta crista ou seja por esta fase da onda portanto a linha que

une esses pontos que foram atingidos simultaneamente por esta crista por esta fase formam uma frente de onda esses pontos aqui desta outra crista aqui ó formam a outra frente de onda e eu estou usando as cristas para achar as frentes de onda poderia achar poderia usar os vales poderia usar as regiões mais escuras mas aqui eu resolvi usar as cristas portanto estou definindo estou desenhando estou representando a onda bidimensional plana por frentes de onda essa linha perpendicular à frentes de onda aqui ó que eu tô desenhando para vocês essa linha é o raio e o

que que ela me dá ela me dá a direção e o sentido de propagação então isso aqui são as frentes de onda isso aqui é a frente de onda cada uma dessas linhas é a frente de onda tá E esse carinha aqui é o raio Eu tenho um esqueminha que vai ficar mais simples de enxergar as frentes de onda olha aí ó nesse esquema então eu tenho as ondas bidimensionais planas se propagando eu usei as cristas aqui aqui ó para pegar vários pontos atingidos pela mesma fase e a linha que une esses pontos é a

frente de onda tá tá aqui ela certo então fica bem mais simples de entender a frente de onda são esses pontos essa linha que une pontos atingidos simultaneamente pela mesma fase e o raio que dá a direção e o sentido de propagação tá aqui ó nesse caso a onda se propaga desse jeito aqui correto Então tá aí vamos ver agora a onda circular como é que fica olha aí ó na onda circular produzida na superfície da água eu também tô usando os Picos como referência todos esses pontos aqui ó foram atingidos pela mesma crista pela

mesma fase ao mesmo tempo então eles formam uma frente de onda A diferença é que agora essa frente de onda tem o formato de um círculo Ok olha aí ó e como é que eu vou representar as frentes de onda são círculos concêntricos ou seja círculos que compartilham o mesmo centro tá vou tentar na melhor das coordenações fazer os círculos aqui ó vamos de novo aqui aqui tem outro aqui foi a que eu desenhei ó e aí estão as frentes de onda e a distância entre cada um desses círculos a distância entre dois círculos sucessivos

entre duas frentes de onda sucessivas dá o comprimento de onda dessa onda tá ficando bonito né olha só fazer mais um pronto aumentar um pouco a espessura para vocês conseguirem enxergar melhor olha aí que bonito as minas frentes de onda e tá aqui o raio né qualquer direção Radial aí qualquer direção que saia do centro e vá para fora me dá uma direção e um sentido de propagação olha aí ó a onda pode se propagar Opa isso é círculo não quero círculo quero reta não aprendeu as formas geométricas no colégio aqui ó aqui estão possíveis

raios olha aí que bonito Então eu tenho frentes de ondas circulares que me dão a distância entre duas frentes de onda né Vamos aumentar o zoom aqui nesse querido aqui ó a distância entre duas frentes de onda consecutivas me dá o comprimento de onda e esse cara aqui é o raio de propagação me dá uma direção e um sentido de propagação Lembrando que a onda bidimensional se propaga aí em todas as direções desse plano dessas duas dessas duas dimensões aqui essa onda bidimensional se propaga para todos os lados por isso que ela é uma onda

bidimensional no caso circular Beleza então tu pode ver que as frentes de ondas simplificam bastante a representação das ondas bidimensionais eu tenho o raio que determina a direção e o sentido de propagação dessa onda e eu tenho as frentes de onda sabendo que a distância entre duas frentes de ondas consecutivas representa o comprimento de onda dessa onda seja ela uma onda plana como a que vocês têm aí na tela seja ela uma onda circular te ligou aí no efeito 1000 grau o bagulho aqui no 1000 gra muito bom demais parabéns aí aos envolvidos terceira e

última missão da aula de hoje é entender o que que significa o princípio de hens é o cara era italiano italiano é um país da Europa não né o cara era Holandês o cara era Holandês por isso esse nome complicado Christian hens e que que o cara falou ele falou que cada frente de onda pode ser considerado uma fonte secundária de ondas como é que isso funciona imagina que aqui eu tenho uma frente de onda e segundo hens cada pontinho dessa frente de onda que eu tenho desenhada aí é considerado uma fonte secundária de ondas

que vai propagar a perturbação até pontos do meio que ainda não estão perturbados produzindo uma nova frente de onda essa nova frente de onda cada pontinho dela é fonte secundária de ondas que propaga a perturbação produzindo a nova frente e assim sucessivamente fazendo com que a onda se propague em todas as direções do meio isso vale tanto para ondas planas quanto para ondas circulares vocês vão ver que a representação de ondas bidimensionais por frente de ondas vai ser bem importante mais para frente nesse nosso curso de ondas para entender alguns fenômenos inclusive ã mas por

enquanto a gente vai parar por aqui se tu ficou com alguma dúvida dessa aula posta aí nos comentários que eu te respondo não te esquece de curtir o nosso vídeo se tu acha que a nossa aula foi digna da sua maravilhosa curtida Não esquece também de te inscrever no nosso canal e assim receber todas as nossas atualizações eu paro por aqui fui nessa [Música] falou