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.