Se você deixar cair uma pedra em um lago de água parada, a superfície da água será perturbada. A perturbação não permanece confinada a um lugar, mas se propaga ao longo de um círculo. Se você continuar jogando pedrinhas no lago, verá círculos se movendo rapidamente para fora do ponto onde a superfície da água é perturbada. Dá uma sensação como se a água estivesse se movendo para fora do ponto de perturbação. Se você colocar alguns pedaços de cortiça na superfície perturbada, verá que os pedaços de cortiça se movem para cima e para baixo, mas não se afastam do centro da perturbação. Isso mostra que a massa de água não flui para fora com os círculos, mas sim uma perturbação em movimento. Da mesma forma, quando falamos, o som se move para fora de nós, sem nenhum fluxo de ar de uma parte do meio para outra. Os distúrbios produzidos no ar são muito menos óbvios e apenas nossos ouvidos ou um microfone podem detectá-los. Esses padrões, que se movem sem a real transferência física ou fluxo da matéria como um todo, são chamados de ondas.
As ondas transportam energia e o padrão de perturbação possui informações que se propagam de um ponto a outro. Todas as nossas comunicações dependem essencialmente da transmissão de sinais através de ondas. A fala significa a produção de ondas sonoras no ar e a audição equivale à sua detecção. Muitas vezes, a comunicação envolve diferentes tipos de ondas. Por exemplo, as ondas sonoras podem ser primeiro convertidas em um sinal de corrente elétrica que, por sua vez, pode gerar uma onda eletromagnética que pode ser transmitida por um cabo óptico ou via satélite. A detecção do sinal original geralmente envolve essas etapas na ordem inversa.
Nem todas as ondas requerem um meio para sua propagação. Por exemplo, as ondas de luz podem viajar através do vácuo. A luz emitida pelas estrelas, que estão a centenas de anos-luz de distância, chega até nós através do espaço interestelar que é praticamente um vácuo.
Alguns exemplos de ondas são: ondas do mar, ondas sonoras, ondas de luz, terremotos, ondas de TV e rádio, raios X, fibra óptica, lasers, microondas em fornos, etc.
1. Ondas Mecânicas:
O tipo mais familiar de ondas, como ondas em uma corda, ondas de água, ondas sonoras, ondas sísmicas, etc., são as chamadas ondas mecânicas. Essas ondas requerem um meio de propagação, elas não podem se propagar no vácuo. Eles envolvem oscilações de partículas constituintes e dependem das propriedades elásticas do meio.
As ondas mecânicas vêm em duas formas diferentes - onda transversal e onda longitudinal.
Uma onda transversal é uma onda que faz com que as partículas sobre as quais passam vibrem em ângulos retos com a direção em que as ondas estão se movendo. Ele move o meio perpendicular ao movimento da onda. Por exemplo, imagine um barco subindo e descendo na água enquanto uma onda passa; uma corda de guitarra vibrante, etc.
Uma onda longitudinal é uma onda que faz com que as partículas sobre as quais passam vibrem paralelamente à direção em que as ondas estão se movendo. Ele move o meio paralelo ao movimento da onda. Por exemplo, ondas furtivas que você empurra e puxa, etc.
2. Ondas eletromagnéticas:
As ondas eletromagnéticas são um tipo diferente de onda. As ondas eletromagnéticas não requerem necessariamente um meio – elas podem viajar através do vácuo. Luz, ondas de rádio, raios X são todas ondas eletromagnéticas. No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade.
3. Ondas de Matéria:
O terceiro tipo de onda são as chamadas ondas de matéria. A matéria é feita de átomos, e os átomos são feitos de prótons, nêutrons e elétrons. A função de onda para uma partícula material é frequentemente chamada de onda de matéria. Toda a matéria pode apresentar comportamento ondulatório. Por exemplo, um feixe de elétrons pode ser difratado como um feixe de luz ou uma onda de água. Eles são conceitualmente mais abstratos do que as ondas mecânicas ou eletromagnéticas; já encontraram aplicações em diversos dispositivos básicos da tecnologia moderna; ondas de matéria associadas a elétrons são empregadas em microscópios eletrônicos.
