Inserção de Mecânica Quântica no Ensino Médio - Instituto de Física ...

4. Revisando a ótica ondulatória
Antes de seguirmos adiante com o curso, faremos uma breve revisão de alguns conceitos
referentes à ótica ondulatória que são muito importantes para o seu seguimento.
4.1. Propriedades fundamentais de uma onda
O termo “onda” está presente em muitas situações e é usado com muita freqüência no nosso
dia-a-dia. Ouvimos falar em ondas de rádio, ondas de televisão, microondas ou mesmo as ondas do
mar, todas com a mesma função: transmitir energia. Uma onda é uma perturbação que se propaga no
espaço, transmitindo energia, sem que haja, entretanto, transporte de matéria junto com a onda.
A representação gráfica de uma onda qualquer é feita através de uma função de coordenadas
e do tempo, denominada genericamente de função de onda. Para um tipo de ondas muito especiais,
denominadas harmônicas, a função de onda é uma função senoidal (seno ou cosseno ou uma
combinação linear das duas). A Figura 5 mostra a representação gráfica de uma onda deste tipo com
os seus principais elementos.
onde:
equilíbrio;
Figura 5 – Representação gráfica de uma onda
A = amplitude da onda, que representa o máximo afastamento em relação ao ponto de
B, C = cristas ou picos, que representam o ponto mais alto da onda;
D, E =vales ou depressões, que representam o ponto mais baixo da onda;
λ = comprimento de onda, que é a distância entre duas cristas ou vales sucessivos.
4.2. Princípio de Huygens
Imaginemos que, ao jogar uma pedra em águas calmas, produzamos ondas na superfície da
água, semelhantes às ondas mostradas na Figura 6. Imaginemos também que as cristas de ondas
mostradas na figura formem círculos que tenham o mesmo centro (concêntricos). Esses círculos
concêntricos são chamados de frentes de onda.