Ondas E Feixes (Não Gaussianos) Flashcards
[243] As ondas esféricas são solução da equação de ondas, quando se procuram soluções que apenas dependam
de r=|r|.
V (distância à fonte pontual
[244] As ondas monocromáticas resultam quando se impõe que a dependência temporal esteja inteiramente
contida no factor exp(iwt). NOTAÇÃO: w é a letra grega OMEGA, minúscula.
Verdadeiro
[245] A equação de Helmoltz impõe que o módulo do vetor k (na fase de uma onda plana) é o parâmetro
escalar k que surge na relação de dispersão.
Verdadeiro
[246] As ondas policromáticas são modeladas somando ondas monocromáticas com diferentes frequências
Verdadeiro
[247] O modelo físico para as ondas não monocromáticas é o de um produto (de um número finito ou infinito)
de ondas monocromáticas, pois a equação de ondas é linear.
Falso
[248] As ondas policromáticas são modeladas multiplicando ondas monocromáticas com diferentes
frequências.
Falso
[249] As ondas esféricas podem ser consideradas planas próximo da fonte pontual.
Falso
[250] As ondas planas monocromáticas têm uma fase que resulta de uma combinação linear em x, y, z, t, com
coeficientes que são as três componentes do vetor k e da constante escalar w. NOTAÇÃO: w é a letra grega
OMEGA, minúscula.
Verdadeiro
[251] A equação de Helmholtz Paraxial é uma forma aproximada da equação de ondas, e as soluções
monocromáticas mais importantes são as ondas gaussianas.
Verdadeiro
[252] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a fase é quadrática nas variáveis transversas, x, y.
Verdadeiro
[253] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a fase é linear nas variáveis transversas, x, y.
Falso
[254] As ondas paraxiais, são ondas cujas normais (às superfícies de igual fase) fazem ângulos pequenos com o
eixo central de propagação.
Verdadeiro
[255] As ondas paraxiais são ondas esféricas cuja amplitude é constante.
Falso
[256] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a amplitude varia com 1/z.
Verdadeiro
[257] As ondas planas monocromáticas obtém-se considerando que o campo escalar é o produto de quatro
funções independentes, cada uma função apenas de uma variável, em x, y, Z, e t.
Verdadeiro
[258] As superfícies de igual fase das ondas esféricas podem ser aproximadas por superfícies parabólicas numa
pequena região transversal (que depende do comprimento de onda) em torno da direção central de propagação
do feixe.
Verdadeiro
[259] As ondas esféricas podem ser aproximadas por ondas paraboloidais numa pequena região em torno do
eixo central da região de observação.
Verdadeiro
[260] As ondas paraxiais são, basicamente, ondas planas cuja amplitude varia lentamente ao longo do eixo de
propagação.
Verdadeiro
[261] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a amplitude varia com o inverso do quadrado da distância (z^2).
Falso
[262] A relação de dispersão surge quando se procuram soluções monocromáticas da equação de ondas, e a sua
forma é k = cw NOTAÇÃO, w é a letra grega, OMEGA, minúscula.
F (k=w/c)
[263] Nas ondas transversais, a direção espacial de variação da função de onda é perpendicular à velocidade
da onda.
Verdadeiro
[264] As ondas eletromagnéticas monocromáticas são representadas pelo produto de uma exponencial
complexa espacial por uma função temporal arbitrária que se chama “Amplitude Complexa”.
Falso
[265] A equação de ondas de uma corda (tensa) vibrante descreve como se propaga uma pequena perturbação
que localmente afaste a corda da sua posição de equilíbrio e a função de onda é o deslocamento longitudinal
de cada ponto da corda.
Falso
[266] A velocidade de grupo é igual à derivada da frequência angular espacial (k) em ordem à frequência
angular temporal (OMEGA), calculada para a frequência central do intervalo de frequências.
Falso
[267] As funções “exponenciais reais, do tipo exp(ku)” são soluções da equação de ondas, com k real ou
complexo.
Verdadeiro
[268] Em meios dissipativos, o número de ondas, k (frequência angular espacial) é complexo, e a parte real
depende do parâmetro que caracteriza a absorção de energia).
Falso
[269] A equação de ondas de uma corda (tensa) vibrante é uma equação diferencial não-linear de 1a ordem
em que a função de onda depende de x e de t.
Falso
[270] Uma onda emitida por uma fonte com a frequência f, é detetada no referencial do observador (fixo em
relação ao meio) com frequência f’ = f/2. A fonte afasta-se do observador à velocidade da onda no meio.
Verdadeiro
[271] Uma onda emitida por uma fonte com a frequência f, é detetada no referencial do observador (fixo em
relação ao meio) com frequência finita e pouco superior, f’ > f. A fonte afasta-se do observador.
Falso
[272] Uma onda 1D numa corda é descrita por y = sin [x – t], com x e y em cm e t em s. para esta onda, e nas
mesmas unidades ou delas derivadas, LAMBDA = 2PI, TAU = 2PI, v = 1, k = 1, NIU = 1, OMEGA =1.
Verdadeiro
[273] Ondas estacionárias são ondas em que nodos e ventres se mantém nas mesmas posições. Não há
propagação longitudinal de energia.
Verdadeiro
[274] No caso de uma corda tensa vibrante, a equação de ondas resulta simplesmente da aplicação da 2a lei
de Newton a cada elemento infinitesimal da corda, considerando que as tensões transversas se anulam, que
apenas as componentes longitudinais da tensão são responsáveis pelo movimento e que as deformações são
pequenas.
Falso
[275] Numa onda estacionária numa corda, o c.d.o do modo fundamental é igual ao comprimento da corda.
Falso
[276] No caso de ondas luminosas, as leis de Ampére e de Faraday permitem concluir que cada componente do
campo elétrico e do campo magnético satisfazem uma equação de ondas, em que as 2a derivadas espaciais se
combinam aditivamente sob a forma da divergência de cada uma das componentes de cada um dos campos.
Falso
[277] O ouvido humano não é sensível a modos com frequência inferior a cerca de 20 kHz.
Falso
[278] A velocidade do som num sólido é muito mais baixa do que num gás pois as partículas vizinhas estão
fortemente ligadas entre si.
Falso
[279] Podem-se estabelecer ondas estacionárias numa corda, mas se os seus extremos forem nodos, ficam
restringidos os valores do comprimento de onda, das ondas que nela se possam propagar.
Verdadeiro
[280] No que diz respeito à direção segundo a qual varia a função de onda, as ondas classificam-se como
transversais ou longitudinais, embora existam ondas que não são nem transversais nem longitudinais.
Verdadeiro
[281] Em astrofísica, e com ondas eletromagnéticas, as riscas espectrais de elementos químicos conhecidos
têm comprimentos de onda superiores aos medidos em laborat. Este facto é compatível com o afastamento das
galáxias em relação à Terra.
Verdadeiro
[282] Na fase de uma onda harmónica (1D), as variáveis espácio-temporais (u=x+/-ct) aparecem sob a forma
geral de k.u=phi, com k e phi constantes arbitrárias, garantindo que o argumento venha expresso em rad. Nos
desenvolvimentos decorrentes deste argumento, k interpreta-se como comprimento de onda, em m.
Falso
[283] O timbre de um instrumento é tanto mais “metálico” quanto maior for a energia dos modos com menor
frequência.
Falso
[284] Na interface entre meios distintos, as condições de continuidade determinam o valor dos coeficientes de
transmissão e de reflexão em amplitude, t e r, respetivamente. Por exemplo, numa corda (1D) os dois
coeficientes são em função das velocidades de propagação das ondas nos dois meios.
Verdadeiro
[285] Na interface entre meios distintos, a amplitude da onda incidente é igual à soma das amplitudes das
ondas refletida e transmitida.
Falso
[286] As ondas permitem descrever a relações causa-efeito entre pontos distintos do espaço, no mesmo
instante.
Falso
[287] Da sobreposição de um número arbitrário de ondas, todas com frequências numa banda estreita de
frequências, nascem grupos de ondas, sendo os grupos tanto mais bem definidos quanto maior for o número de
ondas que se sobrepõem.
Verdadeiro
[288] Em todos os fenómenos regidos por uma equação de ondas, o coeficiente do termo que contém a 2ª
derivada em ordem ao tempo representa uma função da velocidade, o que sugere que pode indicar a
velocidade a que a onda se propaga no meio. No caso de ondas harmónicas, de facto essa velocidade é a
velocidade de fase.
Verdadeiro
