General properties of waves · Propriedades gerais de ondas
| English | Português |
|---|---|
| wave/weɪv/ | onda |
| wavelength/ˈweɪvleŋθ/ | comprimento de onda |
| amplitude/ˈæmplɪtjuːd/ | amplitude |
| frequency/ˈfriːkwənsi/ | frequência |
| wave speed/weɪv spiːd/ | velocidade da onda |
| transverse/trænsˈvɜːs/ | transversal |
| longitudinal/ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnl/ | longitudinal |
| reflection/rɪˈflekʃn/ | reflexão |
| refraction/rɪˈfrækʃn/ | refração |
| diffraction/dɪˈfrækʃn/ | difração |
Energy on the move
- Drop a stone in a pond: ripples spread out, but a floating cork just bobs up and down — it does not travel along.
- A wave 波 carries energy from place to place without carrying matter.
- All waves — water, light, sound — share the same set of ideas.
Energia em movimento
- Jogue uma pedra em um lago: as ondulações se espalham, mas uma cortiça flutuante apenas balança para cima e para baixo — ela não viaja adiante.
- Uma onda 波 transporta energia de um lugar para outro sem transportar matéria.
- Todas as ondas — água, luz, som — compartilham o mesmo conjunto de conceitos.
A wave carries matter along with it from place to place. · Uma onda transporta matéria junto com ela de um lugar para outro.
A wave carries energy, not matter. A floating cork bobs up and down but does not travel with the wave. · Uma onda transporta energia, não matéria. Um cortador flutuante sobe e desce, mas não viaja com a onda.
Describing a wave
- wavelength 波长 ($\lambda$): the distance for one full wave (e.g. crest to crest).
- amplitude 振幅: the largest distance a point moves from its rest position.
- frequency 频率 ($f$): the number of waves passing a point each second, in hertz (Hz).
- wave speed 波速 ($v$): how fast a wavefront travels. These link by the wave equation:
The parts of a transverse 横波 wave
Descrevendo uma onda
- comprimento de onda 波长 ($\lambda$): a distância para uma onda completa (ex. crista a crista).
- amplitude 振幅: a maior distância que um ponto se move em relação à sua posição de repouso.
- frequência 频率 ($f$): o número de ondas que passam por um ponto a cada segundo, em hertz (Hz).
- velocidade da onda 波速 ($v$): quão rápido uma frente de onda se move. Elas se relacionam pela equação das ondas:
As partes de uma onda transversal 横波
Properties of waves · Propriedades de ondas
y = a sin(bx + c)
A wave: a is amplitude, b sets the wavelength. · Uma onda: a é amplitude, b define o comprimento de onda.
Transverse & longitudinal waves · Ondas transversais e longitudinais
Flip between a transverse wave (particles bob up and down, like water and light) and a longitudinal one (particles slide back and forth, bunching into compressions, like sound). The wave moves; the particles stay put. · Alternne entre uma onda transversal (partículas sobem e descem, como água e luz) e uma longitudinal (partículas deslizam para frente e para trás, formando compressões, como som). A onda se move; as partículas ficam no lugar.
A wave has frequency $5.0\ \text{Hz}$ and wavelength $2.0\ \text{m}$. What is its speed, in m/s? · Uma onda tem frequência $5.0\ \text{Hz}$ e comprimento de onda $2.0\ \text{m}$. Qual é sua velocidade, em m/s?
$v = f\lambda = 5.0 \times 2.0 = 10\ \text{m/s}$.
A sound wave travels at $330\ \text{m/s}$ with a frequency of $110\ \text{Hz}$. What is its wavelength, in m? · Uma onda sonora viaja a $330\ \text{m/s}$ com uma frequência de $110\ \text{Hz}$. Qual é seu comprimento de onda, em m?
Rearrange $v = f\lambda$: $\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{330}{110} = 3.0\ \text{m}$. · Reorganize $v = f\lambda$: $\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{330}{110} = 3.0\ \text{m}$.
The amplitude of a wave is: · A amplitude de uma onda é:
Amplitude is the maximum displacement from rest. The crest-to-crest distance is the wavelength. · Amplitude é o deslocamento máximo em relação ao repouso. A distância de crista a crista é o comprimento de onda.
Two types of wave
- Transverse — the particles vibrate at right angles ($90°$) to the wave's travel. Light and water waves are transverse.
- Longitudinal 纵波 — the particles vibrate along the travel direction, making compressions and rarefactions. Sound is longitudinal.
Dois tipos de onda
- Transversal — as partículas vibram perpendicularmente ($90°$) à direção de propagação da onda. Luz e ondas d'água são transversais.
- Longitudinal 纵波 — as partículas vibram na mesma direção da propagação, formando compressões e rarefações. Som é longitudinal.
Sound is which type of wave? · Som é que tipo de onda?
In sound, the particles vibrate along the direction of travel, making compressions and rarefactions — a longitudinal wave. · No som, as partículas vibram na direção do movimento, criando compressões e rarefações — uma onda longitudinal.
How waves behave
- All waves can do three things (easy to see in a ripple tank):
- Reflection 反射 — the wave bounces off a surface.
- Refraction 折射 — the wave changes speed (and usually direction) entering a new material or depth.
- Diffraction 衍射 — the wave spreads out through a gap or around an edge; spreading is greatest when the gap ≈ the wavelength.
Plane waves passing through a narrow gap spread out into curved waves — diffraction is strongest when the gap is about one wavelength wide
Two dippers in a ripple tank make overlapping circular water waves
Como as ondas se comportam
- Todas as ondas podem fazer três coisas (fácil de ver em uma tanque de ondas):
- Reflexão 反射 — a onda rebote em uma superfície.
- Refração 折射 — a onda muda de velocidade (e geralmente de direção) ao entrar em um novo material ou profundidade.
- Difração 衍射 — a onda se espalha através de uma abertura ou ao redor de uma borda; o espalhamento é máximo quando a abertura ≈ o comprimento de onda.
Ondas planas passando por uma fenda estreita se espalham em ondas curvas — a difração é mais forte quando a fenda tem cerca de um comprimento de onda de largura
Dois osciladores em um tanque de ondas geram ondas circulares de água sobrepostas
A wave spreads out after passing through a narrow gap. This is: · Uma onda se espalha após passar por uma abertura estreita. Isso é:
Spreading out through a gap or around an edge is diffraction — greatest when the gap is about one wavelength wide. · Espalhamento através de uma abertura ou ao redor de uma borda é difração — máxima quando a abertura tem cerca de um comprimento de onda de largura.
You've got it
- a wave carries energy, not matter
- wave equation: $v = f\lambda$ (speed = frequency × wavelength)
- transverse (vibrate across travel) vs longitudinal (vibrate along travel; sound)
- waves can reflect, refract and diffract
Entendeu?
- uma onda carrega energia, não matéria
- equação das ondas: $v = f\lambda$ (velocidade = frequência × comprimento de onda)
- transversal (vibração perpendicular à propagação) vs longitudinal (vibração paralela à propagação; som)
- ondas podem refletir, refratar e difratar