Interferência De Ondas Bi E Tridimensionais

1- HISTÓRIA DA CIÊNCIA

No nosso cotidiano, nós convivemos com diversos tipos de ondas. Um exemplo é o som, que se propaga através de ondas.

Onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. Existem diversas classificações para ondas, quanto à aparência elas podem ser transversal ou longitudinal, quanto à natureza podem ser mecânicas ou eletromagnéticas, quanto a direção de propagação podem ser, unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais.

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Biografia do cientista

Christiaan Huygens, nasceu na cidade de Haia, localizada na Holanda, no dia 14 de abril de 1629 e, faleceu nesta mesma cidade no 9 de julho de 1695.

Huygens foi físico, matemático e astrônomo, seu nome batizou a sonda Cassini da NASA.

Huygens criou uma teoria sobre o estudo da luz e cores, em que descrevia que a luz não se propagava de forma periódica pelo éter. Por meio da luz, seria possível a ocorrência de fenômenos de propagação retilínea da luz , conhecidos como refração e reflexão.

Christiaan era oposto às ideias de Newton, que defendia a teoria de uma concepção corpuscular da luz.

Em 1649, ingressou na Universidade de Breda e, posteriormente retornou para Den Haag. Publicou seus primeiros trabalhos e teorias entre os anos de 1651 e 1654, baseados em problemas matemáticos.

A partir do ano de 1654, inventou uma técnica de polir lentes de uma maneira mais eficaz na construção de telescópios. Em 1655, conseguiu detectar a primeira lua de Saturno, Titã. A descoberta foi publicada em 1659, na obra Systema Saturnium.

Em viagem a Paris, teve contato com grandes cientistas da época, e redigiu uma obra resumida sobre o cálculo de probabilidade sob o título De Ratiociniis in Ludo Aleae.

No ano de 1656, patenteou o primeiro relógio de pêndulo, equipamento que permitiria ampliar a exatidão da marcação do tempo. A partir daí, construiu diversos relógios de pêndulo, não somente para marcar o tempo, mas também para detectar a longitude no mar.

Descreveu sobre a teoria do pêndulo na obra Horologium Oscillatorium sive de motu pendulorum, publicada em 1673. Depois de estudar sobre a teoria ondulatória da luz, publicou em 1678, Traité de la lumière.

No final de sua vida, ele informou- se sobre a vida extraterrestre, na obra Cosmotheoros , publicada em 1698, porém, essa obra só seria publicada depois da sua morte. Antes de falecer, continuou na melhoria de lentes e de novos relógios de pêndulo.

Visitou a Inglaterra pela última vez em 1689, oportunidade em que se encontrou com Isaac Newton.

2- ESTRUTURA CONCEITUAL

No cotidiano das pessoas estão presentes os mais variados tipos de ondas. Por exemplo, quando se atira uma pedra em um lago de águas calmas, onde o impacto causará uma perturbação na água, fazendo com que ondas circulares se propagem pela superfície da mesma. Diante disso, onda é um movimento causado por uma perturbação, e esta se propaga através de um meio.

• Conforme sua natureza as ondas são classificadas em:

Ondas eletromagnéticas: geradas por cargas elétricas oscilantes e não necessitam de um meio material para se propagar. Exemplos: Ondas de rádio, de televisão, de luz, raios X, raios laser, ondas de radar etc.

Ondas mecânicas: são as que precisam de um meio material para se propagar. Exemplo: Ondas em cordas e ondas sonoras

• Conforme a direção da propagação, as ondas são classificadas em:

Unidimensionais: são as que se propagam numa só direção. Exemplo: Ondas em cordas.

Bidimensionais: são as que se propagam num plano. Exemplo: Ondas na superfície de um lago.

Tridimensionais: são as que se propagam em todas as direções. Exemplo: Ondas sonoras.

A interferência representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Podendo ser destrutiva, que é a redução da amplitude quando as duas ondas estão entre si fora de fase. Também podendo ser construtivas, que é quando duas ondas se combinam e fase.

Um exemplo de interferência de ondas num sistema bidimensional pode ser demonstrado a partir da agitação simultânea de dois auto-falantes ligados a um mesmo gerador de sinais. Uma pessoa que andar pelo recinto no qual foram colocados estes dois auto-falantes notará pelo ouvido, pontos onde o som torna-se mais forte (interferência construtiva) e mais fraco (interferência destrutiva). Na verdade, a interferência destrutiva não acontece, pois as paredes e os outros objetos do recinto refletirão uma parte do som neles projetado, preenchendo ou então diminuindo os efeitos de interferência destrutiva.

Um exemplo interessante de interferência tridimensional acontece quando feixes de cores diferentes se cruzam, verificando uma mudança de cor apenas na região do cruzamento dos feixes, voltando às cores originais após saírem daquela região.

Além disso, um bom exemplo é a interferência causada por celulares, ela ocorre porque eles são dispositivos de rádio, que transmitem sinais em altas frequências, o que pode resultar em televisores e rádios agirem como “antenas”, transmitindo esse sinal da interferência.

Quando um celular deseja efetuar uma ligação, ele procura o sinal em uma antena mais próxima da região para concluir a comunicação, para que a operadora produza a chamada. Se não houver movimentação por parte do usuário, a comunicação entre operadora, torre de contato e o celular fica estabelecida até o final da ligação. Porém, em alguns casos há um deslocamento por parte do aparelho até a conexão entre a operadora, sendo preciso que o celular procure melhores condições de sinal, promovendo trocas de dados para que não ocorra o enfraquecimento da rede.

O celular, então, passa enviar os dados para a torre de telefonia, onde pode acabar passando o sinal pelo local onde está reproduzindo uma música por exemplo, assim substituindo o som do dispositivo momentaneamente pelo conhecido