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Frequência e comprimento de onda

As ondas de rádio são um tipo de radiação eletromagnética

No estudo sobre ondas, vimos que ondas são perturbações que se propagam em um meio. Já a onda eletromagnética não necessita de um meio material para se propagar, ou seja, as ondas eletromagnéticas se propagam tanto no vácuo quanto em certos meios materiais.

Basicamente podemos citar como sendo as principais características de uma onda eletromagnética: a amplitude, a velocidade de propagação, a frequência e o comprimento de onda.

Frequência e comprimento de onda

Em se tratando de uma onda eletromagnética, denominamos frequência o número de oscilações produzidas pelos campos elétrico e magnético durante o intervalo de um segundo. No Sistema Internacional de Unidades, a grandeza física que caracteriza a frequência de uma onda é dada em hertz, cujo símbolo é Hz.

A frequência de uma onda é determinada no instante de sua geração e ela não muda durante a propagação da onda, mesmo que passe por diferentes meios. Na figura abaixo mostramos os campos elétrico  e magnético  de uma onda que se propaga no eixo x.

Na figura abaixo também se observa a amplitude desses campos em determinado instante. Veja que os campos oscilam no espaço.

A distância entre dois máximos consecutivos do campo é o comprimento de onda

A menor distância entre dois pontos consecutivos nos quais a perturbação se repete é o comprimento de onda, indicado pela letra grega λ (lambda).

Na figura abaixo mostramos a variação da amplitude do campo, vista em um mesmo ponto do espaço, à medida que o tempo passa. A amplitude oscila com um período T, ou uma frequência f = 1/T.

O intervalo de tempo entre dois máximos consecutivos é o período T, e a frequência é o inverso do período

Ao analisarmos uma onda durante certo intervalo de tempo, estamos na verdade fazendo uma relação matemática que denominamos período da onda, ou seja, o período T da onda é o quociente entre a distância de um comprimento de onda (λ) e o intervalo de tempo gasto para percorrê-lo. Tomando como base a distância que uma onda percorre e o tempo que ela gasta, podemos definir a velocidade de propagação de uma onda, como:

No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas se propagam com a mesma velocidade, conhecida como velocidade da luz c. Assim, no vácuo,

c=λ.f

As incógnitas das equações acima são:

v– velocidade de propagação da onda
f – frequência da onda
T – período da onda
λ – comprimento de onda


Por Domiciano Correa Marques da Silva
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