Visualizar ondas

Ondas de rádio. Luz. Raios-X. Ondas, ondas, ondas.

Há uma forma simples de visualizar e entender relações causais entre ondas, o que tentarei explicar informalmente aqui.

Uma das características mais importantes de uma onda é a frequência – quantas vezes a onda se repete por minuto ou algum outro período de tempo.

O inverso da frequência é o comprimento de onda – quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda; quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência.

Falando de ondas eletromagnéticas, algumas: ondas de rádio, tipo o AM (que por sua vez significa Modulação por Amplitude), tem comprimento de onda da ordem de centenas de metros. Já Raios gama, comprimento de onda da ordem de nanômetros. E o espectro visível com os nossos olhos é apenas um pedacinho desse range.

É interessante notar que uma onda com um grande comprimento, como as de rádio, sofrem menos interferência de um obstáculo menor, como uma casa, por exemplo.

De forma lúdica, o comprimento de onda é tão grande que “contorna” a casa, mais ou menos como no esquema seguinte (não venham os puristas me criticar que está errado, eu sempre prefiro algo impreciso teoricamente mas compreensível, do que o oposto).

Já um comprimento de onda menor, digamos a luz visível, se bater na casa, não atravessa (e teremos uma sombra) – é absorvida pela casa e vira calor, ou refletida de alguma forma.

Podemos extrapolar essa como uma regra genérica.

Comprimento de onda menor que o obstáculo: A onda “percebe” o obstáculo, e há pouca difração, a onda não contorna o obstáculo.

Comprimento de onda maior que o tamanho do obstáculo: forte difração, a onda contorna o obstáculo.

Interessante também quando o comprimento de onda é muito maior ou muito menor que o obstáculo.

Quando o comprimento de onda é muito maior que o obstáculo, é como se o obstáculo fosse “invisível” para a onda. A onda passa quase sem perturbação.

E o oposto é verdadeiro também.

Vamos para o caminho diametralmente oposto. Uma onda com comprimento muito, muito pequeno. Um Raio-X, por exemplo. Porque o Raio-X consegue entrar pela nossa pele e olhar nossos ossos?

O comprimento de onda do Raio-X é muito pequeno, menor do que a distância entre as células da nossa pele. É como se a onda visse um buraco, um caminho livre para seguir. Já o mesmo não acontece com os ossos, que são muito mais densos, e aí a probabilidade do Raio-X não passar é muito maior.

Este é um conceito relativamente simples, mas que permite uma série de boas interpretações sobre ondas. Da próxima vez que vir uma sombra, lembre-se de que a luz não é um Raio-X para passar direto, nem uma onda de rádio para contornar o seu corpo!

O Compêndio de Ideias do Prof. Arnaldo: https://asgunzi.github.io/Compendium/

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