Frente de onda e raio de onda

Quando falamos em onda, temos como base a Física, que determina que uma onda é considerada como uma agitação que oscila a partir de certa grandeza física presente, que esteja no espaço e que seja recorrente no tempo. Podemos afirmar que a agitação espacial é distinguida através do comprimento da onda. Já o tempo que se leva para que haja uma oscilação é avaliado por meio do período da onda, período este caracterizado como contrário ao da sua frequência. Ambas as grandezas são pautadas através da velocidade com a qual esta onda se propaga.

A representação de uma onda

É possível representarmos a propagação de uma onda de forma esquematizada a partir de dois artifícios bastante simples: a frente de onda e o raio de onda. Confira abaixo algumas características principais de cada um.

• Frente de onda: é tida como um local específico do espaço que une todos os alvos de um meio. Este é alcançado de maneira respectiva por meio de um abalo. Está correto quando afirmamos que todos os seus alvos apresentam etapas iguais. Logo, em função disso, podemos denominá-la como uma superfície de onda. Ainda, podemos considerar a frente de onda como um grupo de pontos em que a perturbação atinge no momento em questão. Assim, entendemos que a onda se movimenta com uma agilidade chamada de velocidade de propagação da onda;

• Raio de onda: é caracterizada como uma linha limite norteada que é originada na fonte de ondas. Em outras palavras, esse processo é tido como a trajetória dos alvos da frente de onda. Esta, por sua vez, é vertical às frentes de onda e delineada como forma de sugerir o rumo que a propagação da onda irá obter em cada ponto do meio do raio de onda.

Como vimos anteriormente, podemos entender que uma onda é um abalo energético que tem como forma de propagação o espaço ou por meio de um elemento gasoso, sólido ou líquido, desde que a sua velocidade seja determinada. De acordo com alguns especialistas, o que se tem observado até agora é que não há nenhum impedimento para que uma onda magnética se alastre no vácuo ou a partir de uma matéria.

Podemos citar como exemplo a situação dos neutrinos por meio da matéria ou das ondas eletromagnéticas existentes no vácuo, em que os elementos presentes do meio, mesmo não podendo deslocar-se, mudam à volta de um ponto médio. A única exceção é através da radiação eletromagnética. Possivelmente, essas ondas gravitacionais, que são capazes de se propagar pelo vácuo, existam em função de um meio em que a alteração é responsável por produzir forças de reparo. A partir dessas forças, as ondas trafegam e podem diferir energia para qualquer lugar sem que nenhum dos elementos do meio desloquem-se. Com isso, a onda não é capaz de conduzir a matéria.

Para exemplificar melhor, basta imaginar uma pessoa à beira de um rio. Quando menos se espera, essa pessoa joga uma pedra sobre a superfície desse rio. O que percebemos com essa situação? Que o local atingido sofreu uma perturbação, ou seja, um abalo ou uma agitação. Logo, podemos ver que na superfície do rio houve a formação de círculos homocêntricos em que os raios crescem conforme o tempo vai passando. No momento em que essa agitação se propaga, afirmamos que ela estabelece uma onda. Dessa forma, definimos a onda conforme estudamos acima: a partir da frente de onda e do raio de onda.

A propagação de uma onda

No que se refere à forma de propagação da onda, quer dizer, quanto a sua direção condescendente, podemos afirmar que há três modelos de ondas: a unidimensional, a bidimensional e a tridimensional. Para melhor entendimento, algumas características e especificações de cada tipo:

• Unidimensional: é caracterizada para a onda que se movimente em apenas e tão somente uma exclusiva dimensão. Por exemplo: ondas em uma corda puxada;
• Bidimensional: é denominada para a onda que se movimenta por meio de duas direções, ou seja, em um nível determinado. Por exemplo: ondas encontradas nas superfícies de certos líquidos, como a água;
• Tridimensional: é classificada para a onda que se movimenta a partir de três dimensões, ou seja, no espaço. Por exemplo: situação que acontece com a grande parte das ondas sonoras e das ondas luminosas.

É possível, também, classificarmos a maneira de propagação de uma onda através de quatro elementos: lineares, limitados, uniformes e isotrópicos. Abaixo, uma explicação detalhada sobre cada um.

• Meios lineares: determinados assim em função das diferentes ondas, encontradas em qualquer ponto específico do meio, terem a capacidade de ser somadas;
• Meios limitados: classificados dessa forma somente se o meio em questão for finito no que se refere à extensão. Do contrário, são tidos como ilimitados;
• Meios uniformes: rotulados a partir das suas propriedades físicas e que não devem, de maneira alguma, ser transformadas em pontos divergentes;
• Meios isotrópicos: nominados em função de as suas propriedades físicas serem iguais, independentemente a qual direção sejam submetidos.