Física sobre ondas
A função (farmacológica, por exemplo) de moléculas depende da estrutura delas: onde estão os átomos em relação aos outros. Mas muitas vezes estamos também interessados na dinâmica, o movimento em função do tempo. Para pequenos desvios, o movimento é oscilatório, em volta das posições de equilíbrio. Espectrometria utilize estas oscilações (característico de cada sistema) para o propósito de identificação.
Para coleções grandes de partículas, ou para distribuições contínuas de matéria, ou para campos, introduzimos ondas. Se estamos lidando com um número macroscópico de partículas, não adianta especificar a posição e velocidade de cada partícula em função do tempo. A descrição das excitações coletivas de objetos macroscópicas é melhor feito em termos de ondas.
Por fim, no início do Sec. 20 ficou claro que partículas têm características ondulares. Precisamos entender ondas clássicas para apreciar a descrição mais completa da realidade que a mecânica quântica fornece. Mas vamos começar com um sistema oscilatório canônico: o sistema mola-massa.
Serão esses os assuntos a serem tratados nesse trabalho, oscilações em diferentes sistemas, ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas, e tem como função ensinar e instruir o aluno a ter um melhor proveito do aprendizado do estudo das matérias tratadas nele.
Oscilações
Oscilações em sistemas mola-partícula
Também chamado de oscilação acoplada e sistema massa-mola, esse sistema é um modelo utilizado para o estudo das oscilações das partículas
Um movimento oscilatório acontece quando o sentido do movimento se alterna periodicamente, porém a trajetória é a mesma para ambos os sentidos. É o caso dos pêndulos e das cordas de guitarras e violões, por exemplo.
A figura abaixo representa uma corda em vibração, observe que mesmo se deslocando para baixo e para cima do ponto de origem ela sempre mantêm distâncias iguais de afastamento deste ponto.
Se considerarmos que o corpo começa a vibrar partindo da linha mais