Polarização 

    Polarização de ondas é o fenômeno no qual uma onda transversal, vibrando em várias direções, tem uma de suas direções de vibração selecionada, enquanto as vibrações nas demais direções são impedidas de passar por um dispositivo, denominado polarizador.

  A polarização é um fenômeno exclusivo das ondas transversais, não podendo ocorrer com as ondas longitudinais. Assim, as ondas luminosas, que são transversais, podem ser polarizadas, ao contrário das ondas sonoras, que não se polarizam, por serem longitudinais.     

                          
                  

                               Efeito Doppler

  O efeito Doppler é a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e o observador.

   O efeito Doppler é notável no caso do som quando uma ambulância com a sirene ligada passa próxima a você, o som dela é mais agudo, e quando a medida que se afasta, vai ficando mais grave, pois a frequência diminui e torna a aumentar.

   Uma das principais utilidades do efeito Doppler é medir velocidades, como foi usado na Lei de Hubble, e no nosso cotidiano, radares de radiofrequência. 

                        

         O radar lança uma onda que bate no carro e volta, interpretando a velocidade do veículo.

 Na medicina, o efeito Doppler é usado em exames cardíacos, ex: eco cardiograma, que utiliza ondas de ultrassom para observar o coração. 

                                 Interferência

  É um fenômeno descrito pelo cientista inglês Thomas Young, sendo que este fenômeno representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Esta superposição pode ter um caráter de aniquilação, quando as fases não são as mesmas (interferência destrutiva) ou pode ter um caráter de reforço quando as fases combinam (interferência construtiva). Exemplo: Quando escutamos música em nosso lar, percebemos que certos locais no recinto são melhores para se ouvir a música do que outros. Isto se deve pelo fato de nestes pontos as ondas que saem dos dois alto-falantes sofrem interferência construtiva. Ao contrário, os locais onde o som está ruim de ouvir é causado pela interferência destrutiva das ondas.

                                 Difração 

   É um fenômeno que acontece quando uma onda encontra um obstáculo. Em física clássica, o fenômeno da difração é descrito como uma aparente flexão das ondas em volta de pequenos obstáculos e também como o espalhamento, ou alargamento, das ondas após atravessar orifícios ou fendas. Esse alargamento ocorre conforme o princípio de Huygens. Acontece difração com todos os tipos de ondas, incluindo ondas sonoras, ondas na água e ondas eletromagnéticas (como luz visível, raios-X e ondas de rádio). Assim, a comprovação da difração da luz foi de vital importância para constatar sua natureza ondulatória.

                                

                          

Fenômenos Ondulatórios

   Quando uma onda se propaga e encontra certo meio, como um obstáculo ou uma superfície que separa duas regiões, esta interage com ele, o que gera alguns comportamentos específicos. Estes são chamados fenômenos ondulatório. 

                                         Refração

  É o fenômeno que ocorre quando uma onda passa de um meio para outro, de características distintas, tendo sua direção desviada. Independente de cada onda, sua frequência não é alterada na refração, no entanto, a velocidade e o comprimento da onda podem se modificar. 

   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. 

   A refração de onda obedece duas leis, que são:

• 1° Lei da Refração: o raio incidente, a reta perpendicular à fronteira no ponto de incidência e o raio refratado estão contidos no mesmo plano.
• Lei de Snell: Esta lei relaciona os ângulos, as velocidades e os comprimentos de onda de incidência de refração, sendo matematicamente expressa por: 

                                        Reflexão     

   A reflexão acontece quando uma onda atinge uma região que separa dois meios e retorna se propagando no mesmo meio anterior. Desta forma, não há alteração na velocidade de propagação (que só depende do meio), nem a frequência (que só depende da fonte). Assim o comprimento de onda da onda incidente é igual ao comprimento de onda da onda refletida.

   Na reflexão, o ângulo θi formado entre o raio de onda incidente e a direção perpendicular a superfície, chamada de direção normal, é idêntico ao ângulo θr formado pela direção normal e pelo raio refletido. Assim: θi= θr.
                                         

   No caso de um pulso unidimensional em uma corda, a reflexão pode gerar dois efeitos diferentes. Se a extremidade da corda estiver fixa, o ponto da corda que está presa ao obstáculo tentará mover o obstáculo para cima. Pela terceira Lei de Newton, sofrerá a ação de uma força para baixo, o que fará inverter a orientação da perturbação. Dizemos que, nesse caso, houve inversão de fase da onda. Se as extremidades estiverem livres, esta força não atua e o pulso retorna normalmente. 
                                         

Velocidade do som

  É uma qualidade associada não á frequência ou a intensidade mas do meio de propagação.

   Para o som se propagar necessita sempre de um meio material que pode ser sólido, líquido ou gasoso, que propague as vibrações provocadas pela fonte sonora até ao receptor sonoro. Se não existir um meio que propague estas vibrações, então não há propagação de som.

• Velocidade do som nos sólidos

    A propagação do som num meio sólido é, em geral, mais rápida do que num líquido, e neste, mais rápida do que num gás. É habitual em alguns livros e filmes do Velho Oeste, ser descrita a cena em que um índio coloca o ouvido nos trilhos do trem para tentar perceber se está próximo. Como os trilhos se encontram no estado sólido, as suas partículas encontram-se mais próximas umas das outras, e por esse motivo a vibração propaga-se mais facilmente através destas. Conclui-se assim que o som se propaga mais facilmente e mais rapidamente através dos trilhos do que através do ar.

• Velocidade do som nos líquidos 

    O som transmite-se muito mais eficiente e rapidamente na água do que no ar. Esta facilidade de propagação do som é utilizada pelo homem e pelos animais, como podemos ver com os exemplos que se seguem. O sonar é um instrumento que utiliza as ondas sonoras (ultrassons) para detectar objetos no interior do oceano (submarinos, cardumes de peixes, etc.) ou o próprio fundo do mar e determinar a que distância se encontram. Se um sinal sonoro emitido pelo sonar encontrar um alvo (um objeto ou o fundo do mar), ele é refletido; o tempo que medeia entre a emissão do sinal e a recepção do respectivo eco permite determinar a distância a que está o alvo, desde que se conheça a velocidade do som nesse local. Também os animais marinhos, como por exemplo as baleias e os golfinhos, utilizam o som (ultrassons) para detectar as presas ou para comunicar entre eles.

• Velocidade do som nos gases

    No caso do ar, as ondas sonoras são mais rápidas no ar quente do que no ar frio. Assim, a velocidade de propagação do som depende da temperatura do ar.Num dia de trovoada podem ocorrer raios. Um raio é uma descarga elétrica que resulta do contacto entre nuvens e a Terra ou entre nuvens. A descarga é visível a olho nu, com trajetórias sinuosas e de ramificações irregulares às vezes com muitos quilômetros de distância até ao solo. Este fenômeno produz um clarão conhecido como relâmpago e também uma onda sonora chamada trovão. 

    Assim, num dia de trovoada pode ouvir-se o trovão que, por regra, acontece após observar-se o relâmpago. Por exemplo, se a trovoada estiver distante, o intervalo de tempo que decorre entre os dois acontecimentos pode demorar vários segundos. Este facto mostra que a velocidade do som no ar é muitíssimo menor do que a da luz.

Características do som e Acústica

• Altura: É uma característica do som que nos permite classificá-lo em grave ou agudo.

   Essa propriedade do som é caracterizada pela frequência da onda sonora. Um som com baixa frequência é dito som grave e o som com altas frequências é dito som agudo. Imagine a seguinte situação: você está escutando música num volume elevado e alguém pede para que você baixe o som. Se você fosse seguir essa instrução, na verdade não deveria mexer no controle de volume, e sim no controle de graves.

   Na linguagem técnica ou musical dizemos que o som grave é baixo e o agudo é alto, assim sendo, concluímos que no cotidiano os termos alto e baixo estão errados.

                            

• Intensidade: É uma característica do som que está    relacionada à energia de vibração da fonte que emite as  ondas.

   Essa propriedade do som é provocada pela pressão que a onda exerce sobre o ouvido ou sobre algum instrumento medidor da intensidade sonora, como um decibelímetro ou um dosímetro, por exemplo. Quanto maior a pressão maior será a intensidade medida por esse aparelho.

                                      

• Timbre: É a característica sonora que permite distinguir sons de mesma frequência e mesma intensidade, desde que as ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes. Por exemplo: dois aparelhos musicais, violão e violino, podem emitir sons com a mesma frequência, mas com timbres diferentes, pois as ondas sonoras possuem formas diferentes.

                                

Características das Ondas

• Frequência: É o número de oscilações da onda, por um certo período de tempo. A unidade de frequência do Sistema Internacional (SI), é o hetz (Hz), que equivale a 1 segundo, e é representada pela letra f. Então quando dizemos que uma onda vibra a 60Hz, significa que ela oscila 60 vezes por segundo. A frequência de uma onda só muda quando houver alterações na fonte.
• Período: É o tempo necessário para a fonte produzir uma onda completa. Relacionando a frequência (f) com o período (T), temos a seguinte equação:

                                                      

• Comprimento da onda: É o tamanho de uma onda, que pode ser medida em três pontos diferentes: de crista a crista, do início ao final de um período ou de vale a vale. Crista é a parte alta da onda, vale, a parte baixa. E representada no SI pela letra grega lambda.
• Velocidade: É a velocidade que a onda leva para se propagar. Para calcularmos a velocidade, temos a seguinte equação:

                                                         

• Amplitude: É a "altura" da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a amplitude, maior será a quantidade de energia transportada. 

Ondulatória

 Ondulatória é a parte da física responsável por estudar as características e propriedades dos movimentos das ondas.

  A definição de onda é qualquer perturbação que se propaga em um meio. As ondas produzem diversos movimentos, já que elas são formas de transmissão de energia (mecânica ou eletromagnéticas).

   A onda é somente energia, pois ela só faz a transferência de energia cinética da fonte, para o meio. Por tanto, qualquer tipo de onda, não transporta matéria.

Classificação das ondas

   As ondas podem ser classificadas segundo a natureza, o tipo de vibração quanto à direção da propagação.

• Quanto a natureza:                                                          

  Ondas Mecânicas: Necessita de um meio natural para se propagar. Ex: ondas sonoras.

  Ondas Eletromagnéticas: Não precisa de um meio natural para se propagar. Ex: raio-x, ondas de radio, luz, etc.

• Quanto a direção da vibração:

  Ondas Transversais: Vibram perpendicularmente à                  propagação.

  Ondas Longitudinais: Vibram de acordo com a propagação.

• Quanto a direção da propagação:

  Unidimensionais: Se propagam em apenas uma direção. Ex: onda de uma corda.
 Bidirecionais: Se propagam em até duas direções. Ex: onda provocada pela queda de algum material na água.

  Tridimensionais: Se propagam em todas as direções. Ex: ondas sonoras.