3 Exemplos de refração de ondas: informações detalhadas e fatos

O fen físicopresságio de flexão de ondas é conhecido como refração de onda. Os exemplos de refração de ondas são dados abaixo.

Refração em ondas sonoras

A deflexão observada no caminho de uma onda sonora devido a uma mudança no meio é conhecida como refração das ondas sonoras. Agora vamos entender a refração da onda sonora com a ajuda de um exemplo.

Um natural exemplo de refração de onda sonora é uma diferença na temperatura da atmosfera em volta de nós. Como todos sabemos, a fonte de energia para a terra é o sol. Quando os raios de calor caem na terra, aquece a superfície da terra. Juntamente com o aquecimento da superfície da Terra, a massa de ar acima dela também é aquecida.

Como sabemos, a massa de ar é aquecida, o que significa que sua partícula está se movendo mais rápido. Então ele vai subir, agora mais longe com a fonte de calor o ar vai relaxar. Então, à medida que a massa de ar continua subindo, o ar no topo continua esfriando. Isso cria um taxa de lapso adiabático. Como observamos aqui, o ar quente está próximo da Terra.

Por causa disso, a onda sonora viajará mais rápido perto da superfície da Terra. Porque as ondas sonoras viajam mais rápido em um meio quente. Essa alta velocidade da onda sonora em uma atmosfera quente perto da superfície da Terra cria as ondas de Huygens, que se espalham mais rapidamente perto da superfície da Terra. 

Sob condições como o movimento das ondas sonoras em uma direção perpendicular à frente de onda formada pelas ondas de Huygen, o som é refratado para cima e desaparece.

Refração em ondas de luz

Quando passa por um meio homogêneo, uma onda de luz passa em linha reta sem qualquer impedimento ou alteração. o mudança na densidade de um meio seguido de mudança no meio causa refração.

Enquanto se move através de um meio mais raro para um meio mais denso, a refração de leve onda é vista. Ao se mover nesse caso, ele se desvia mais para o normal. Em contraste, quando a onda de luz viaja de um meio mais denso para um meio opticamente mais raro, ela se afasta do normal. No entanto, se a onda de luz cair perpendicularmente à normal, ela passa sem deflexões.

Para o Refração de luz ondas, duas leis são seguidas. Primeiramente, o incidente, refratado e normal estão todos no mesmo plano. E em segundo lugar, a razão entre o seno do ângulo de incidência e o seno de um ângulo refratado em um determinado meio permanece o mesmo.

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A refração causa essa flexão
Créditos da imagem: “Refracção da luz” Educação Siyavula CC BY 2.0

Como nós saber devido à densidade diferente de partícula, sendo única, a velocidade da luz também muda, o que causa refração. Então sempre que houver um mudança na velocidade da luz, ela passa pela curvatura da onda.

Todos nós já vimos a refração da luz em nossa vida diária muitas vezes. Por exemplo, refração nas lentes dos nossos olhos, refração no gelo, achatamento do sol ao nascer e pôr do sol, refração em gotas de água, uma aparente mudança na posição ao nascer do sol ocorrer devido à refração de luz.

Refração em ondas de água

A refração das ondas de água depende do meio e da densidade que ela viaja. o A refração causa uma mudança na velocidade de ondas de água.

Para entender o Refração de ondas de água. Primeiro, vamos entender algumas propriedades da água que se move nos oceanos. A velocidade das ondas de água que estão no topo é definida principalmente pela profundidade. A água que tem uma profundidade tem velocidades rápidas. Então, se a água que está em profundidade quando encontra a água de profundidade rasa, a velocidade diminui.

A diminuição na velocidade das ondas de água é seguida por uma diminuição no seu comprimento de onda. Portanto, isso mostra que quando a água ondas de águas profundas e águas rasas se encontram, então suas velocidades diminuem, seu comprimento de onda diminui e, consequentemente, sua direção de movimento também muda.

exemplos de refração de ondas
Refração de ondas de água Créditos da imagem:“***”  Misha Sokolnikov CC BY-ND 2.0

Há uma mudança no meio ao mover águas mais profundas para águas rasas. Isso acontece porque a água mais profunda é fria e densa. Afinal, a luz do sol não o atinge. E, portanto, sem calor. Enquanto a água rasa é comparativamente mais quente porque enfrenta a luz solar até certo ponto e, portanto, é menos densa.

As ondas que vêm de águas profundas e rasas podem ser vistas refratando, o que significa que as ondas se curvam levemente, seu comprimento de onda muda e sua velocidade diminui

Refração em ondas de rádio

Em nossa vida diária, todos nós já ouvimos o rádio. Esses rádios são operados pelas ondas de rádio transmitidas. Vamos entender como esses rádio ondas atingem todos ao redor para operar rádios.

As ondas de rádio são refratadas na camada superior da nossa atmosfera, que é a ionosfera. Como é a camada mais externa da nossa atmosfera, consiste em um grande número de íons e elétrons livres. Isso se deve à extrema quantidade de calor recebida pelo sol, que ioniza todas as partículas ali presentes.

Quando as ondas de rádio atingem a ionosfera, os elétrons presentes na ionosfera ficam excitados, o que causa seu movimento. Devido a isso, as ondas de rádio são emitidas novamente. Agora, como discutido acima a concentração de íons e elétrons livres é alta nesta camada de atmosfera. Quando as ondas de rádio se movem ainda mais devido à excitação causada por elétrons livres, ela se depara com uma região de densidade muito alta de elétrons.

Esta região de alta densidade reflete as ondas de rádio de volta à Terra. E é assim que a onda de rádio é transmitida por toda a região. No entanto, este A reflexão das ondas de rádio depende do ângulo de incidência, bem como da frequência das ondas de rádio.. A refração, que ocorre na ionosfera devido ao ângulo de incidência inadequado, tende a diminuir quando a frequência dos sinais é melhorada.

Por causa disso, a refração é reduzida e a reflexão das ondas de rádio começa na camada mais externa. Como sabemos, a ionosfera é ionizada e as partículas em movimento estão lá. Assim, a densidade não permanece a mesma ao redor; varia. Então o quantidade de refração varia.

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