Sumários das aulas de
Fenómenos Ondulatórios
(ano 2006/07)

Aula nº1 (21/02/2007): Apresentação. Funcionamento da disciplina. Programa, bibliografia. Métodos de avaliação e datas das avaliações.

Aula nº2 (23/02/2007): Informação sobre o funcionamento da disciplina. Regras de avaliação. Descrição dos trabalhos práticos a serem desenvolvidos. Análise de um relatório de trabalho prático.

Aula nº3 (28/02/2007): Revisões sobre derivadas de funções compostas. Revisões sobre funções trigonométricas, suas inversas e respectivas derivadas.

Aula nº4 (02/03/2007): Revisão sobre números complexos. Representação exponencial de números complexos.

Aula nº5 (07/03/2007): Exercícios sobre a representação exponencial de números complexos. Força elástica a uma dimensão. Equação diferencial do oscilador harmónico simples e sua solução geral.

Aula nº6 (09/03/2007): Exercícios 1 e 2. Exercícios sobre série de Taylor. Amplitude, fase inicial e frequência angular de oscilações. Considerações sobre análise dimensional.

Aula nº7 (14/03/2007): Exercícios sobre séries de Taylor e exercício 3(a). Batimento. Representação exponencial de oscilações.

Aula nº8 (16/03/2007): Exercícios 3(b), 4 e 5. Realização do trabalho prático nº1.

Aula nº9 (21/03/2007): Realização de um mini-teste. Energia potencial: definição; gráficos. Energia potencial elástica. Movimento na vizinhança de um mínimo da energia potencial.

Aula nº10 (23/03/2007): Correcção do trabalho de casa. Oscilador harmónico amortecido: equação diferencial e sua resolução para os casos de amortecimento forte e amortecimento fraco (oscilação pseudo-periódica).

Aula nº11 (28/03/2007): Correcção do trabalho de casa. Oscilador harmónico forçado: termo transitório e termo permanente. Exemplos.

Aula nº12 (30/03/2007): Correcção do trabalho de casa. Oscilador harmónico forçado: frequência de ressonânica. Exemplos de situações de ressonância. Osciladores acoplados: equação diferencial do movimento.

Aula nº13 (11/04/2007): Osciladores acoplados. Modos normais. Caso da sintonia e anti-sintonia. Sobreposição dos modos normais. Troca de energia periódica entre os osciladores.

Aula nº14 (13/04/2007): Mini-teste nº 2. Coordenadas normais.

Aula nº15 (18/04/2007): Modo normal de vibração de um sistema infinito de massas acopladas : caso de massas dispostas ao longo de um fio tenso, a vibrar transversalmente. Onda. Comprimento de onda. Relação de dispersão.

Aula nº16 (20/04/2007): Velocidade de fase. Ondas longitudinais e ondas transversais. Passagem ao contínuo: equação de onda a uma dimensão e sua solução geral. Exemplo: frequência de vibração fundamental de uma corda tensa.

Aula nº17 (27/04/2007): Ondas estacionárias numa corda fixa nos extremos: modos de vibração; nodos; ventres. Ondas sonoras num tubo aberto de comprimento finito. Realização do trabalho prático sobre ondas transversais.

Aula nº18 (02/05/2007): Correcção do trabalho de casa. Efeito Dopler para ondas mecânicas. Energia de uma onda numa corda.

Aula nº19 (04/05/2007): Correcção do trabalho de casa. Densidade de corrente de energia numa corda tensa. Intensidade da onda numa corda tensa. Descrição das ondas segundo a Mecânica Quântica: fonões e fotões.

Aula nº20 (09/05/2007): Ondas sonoras estacionárias: ventres e nodos de pressão e de velocidade; harmónicos num tubo aberto e num tubo fechado. Realização do trabalho prático sobre o efeito Doppler.

Aula nº21 (11/05/2007): Mini-teste nº 3. Discussão do relatório sobre o trabalho prático nº 1.

Aula nº22 (16/05/2007): Ondas em 3 dimensões: generalização da equação de onda; vector de onda; frentes de onda; ondas planas e ondas esféricas. Difracção de ondas por uma fenda dupla (caso de Fraunhoffer).

Aula nº23 (18/05/2007):Difracção de ondas por uma fenda simples (caso de Fraunhoffer). Resolução do exercício 30. Funcionamento do interferómetro de Michelson.

Aula nº24 (23/05/2007): Resolução do exercício nº28. Aplicações do fenómeno da interferência: localização de Anderson; difusão múltipla; interferometria óptica. Efeito Doppler para ondas electromagnéticas. Lentes convergentes e divergentes. Conceitos matemáticos: gradiente, divergência, rotacional e laplaciano.

Aula nº25 (25/05/2007): Resolução dos exercícios nº29 e 31. Trabalho prático sobre difracção de Fraunhoffer por fendas simples e duplas.

Aula nº26 (06/06/2007): Trabalho prático sobre interferência com o interferómetro de Michelson. Resolução parcial de um trabalho de casa sobre velocidades de fase e de grupo para ondas de de Broglie. Ondas electromagnéticas planas monocromáticas: equação de onda; relação entre os vectores campo eléctrico, campo magnético e vector de onda.

Aula nº27 (08/06/2007): [A aula não se realizou por falta de comparência das alunas. Provavelmente devido a o dia anterior (quinta-feira) ter sido feriado.] O plano previsto para a aula seria: Propagação de energia no campo electromagnético: vector de Poynting; intensidade luminosa. Refracção da luz (lei de Snell).

Aula nº28 (13/06/2007): Realização do mini-teste nº 4. Trabalho prático sobre lentes convergentes e divergentes.

Aula nº29 (15/06/2007): Exercícios 33, 35, e 36 (a) e (b).