Ondas E Feixes (Não Gaussianos)

Question 1

[243] As ondas esféricas são solução da equação de ondas, quando se procuram soluções que apenas dependam
de r=|r|.

Answer 1

V (distância à fonte pontual

Question 2

[244] As ondas monocromáticas resultam quando se impõe que a dependência temporal esteja inteiramente
contida no factor exp(iwt). NOTAÇÃO: w é a letra grega OMEGA, minúscula.

Answer 2

Verdadeiro

Question 3

[245] A equação de Helmoltz impõe que o módulo do vetor k (na fase de uma onda plana) é o parâmetro
escalar k que surge na relação de dispersão.

Answer 3

Verdadeiro

Question 4

[246] As ondas policromáticas são modeladas somando ondas monocromáticas com diferentes frequências

Answer 4

Verdadeiro

Question 5

[247] O modelo físico para as ondas não monocromáticas é o de um produto (de um número finito ou infinito)
de ondas monocromáticas, pois a equação de ondas é linear.

Answer 5

Falso

Question 6

[248] As ondas policromáticas são modeladas multiplicando ondas monocromáticas com diferentes
frequências.

Answer 6

Falso

Question 7

[249] As ondas esféricas podem ser consideradas planas próximo da fonte pontual.

Answer 7

Falso

Question 8

[250] As ondas planas monocromáticas têm uma fase que resulta de uma combinação linear em x, y, z, t, com
coeficientes que são as três componentes do vetor k e da constante escalar w. NOTAÇÃO: w é a letra grega
OMEGA, minúscula.

Answer 8

Verdadeiro

Question 9

[251] A equação de Helmholtz Paraxial é uma forma aproximada da equação de ondas, e as soluções
monocromáticas mais importantes são as ondas gaussianas.

Answer 9

Verdadeiro

Question 10

[252] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a fase é quadrática nas variáveis transversas, x, y.

Answer 10

Verdadeiro

Question 11

[253] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a fase é linear nas variáveis transversas, x, y.

Answer 11

Falso

Question 12

[254] As ondas paraxiais, são ondas cujas normais (às superfícies de igual fase) fazem ângulos pequenos com o
eixo central de propagação.

Answer 12

Verdadeiro

Question 13

[255] As ondas paraxiais são ondas esféricas cuja amplitude é constante.

Answer 13

Falso

Question 14

[256] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a amplitude varia com 1/z.

Answer 14

Verdadeiro

Question 15

[257] As ondas planas monocromáticas obtém-se considerando que o campo escalar é o produto de quatro
funções independentes, cada uma função apenas de uma variável, em x, y, Z, e t.

Answer 15

Verdadeiro

Question 16

[258] As superfícies de igual fase das ondas esféricas podem ser aproximadas por superfícies parabólicas numa
pequena região transversal (que depende do comprimento de onda) em torno da direção central de propagação
do feixe.

Answer 16

Verdadeiro

Question 17

[259] As ondas esféricas podem ser aproximadas por ondas paraboloidais numa pequena região em torno do
eixo central da região de observação.

Answer 17

Verdadeiro

Question 18

[260] As ondas paraxiais são, basicamente, ondas planas cuja amplitude varia lentamente ao longo do eixo de
propagação.

Answer 18

Verdadeiro

Question 19

[261] Na aproximação paraboloidal de uma onda esférica, a amplitude varia com o inverso do quadrado da distância (z^2).

Answer 19

Falso

Question 20

[262] A relação de dispersão surge quando se procuram soluções monocromáticas da equação de ondas, e a sua
forma é k = cw NOTAÇÃO, w é a letra grega, OMEGA, minúscula.

Answer 20

F (k=w/c)

Question 21

[263] Nas ondas transversais, a direção espacial de variação da função de onda é perpendicular à velocidade
da onda.

Answer 21

Verdadeiro

Question 22

[264] As ondas eletromagnéticas monocromáticas são representadas pelo produto de uma exponencial
complexa espacial por uma função temporal arbitrária que se chama “Amplitude Complexa”.

Answer 22

Falso

Question 23

[265] A equação de ondas de uma corda (tensa) vibrante descreve como se propaga uma pequena perturbação
que localmente afaste a corda da sua posição de equilíbrio e a função de onda é o deslocamento longitudinal
de cada ponto da corda.

Answer 23

Falso

Question 24

[266] A velocidade de grupo é igual à derivada da frequência angular espacial (k) em ordem à frequência
angular temporal (OMEGA), calculada para a frequência central do intervalo de frequências.

Answer 24

Falso

Question 25

[267] As funções “exponenciais reais, do tipo exp(ku)” são soluções da equação de ondas, com k real ou complexo.

Answer 25

Verdadeiro

Question 26

[268] Em meios dissipativos, o número de ondas, k (frequência angular espacial) é complexo, e a parte real depende do parâmetro que caracteriza a absorção de energia).

Answer 26

Falso

Question 27

[269] A equação de ondas de uma corda (tensa) vibrante é uma equação diferencial não-linear de 1a ordem em que a função de onda depende de x e de t.

Answer 27

Falso

Question 28

[270] Uma onda emitida por uma fonte com a frequência f, é detetada no referencial do observador (fixo em relação ao meio) com frequência f’ = f/2. A fonte afasta-se do observador à velocidade da onda no meio.

Answer 28

Verdadeiro

Question 29

[271] Uma onda emitida por uma fonte com a frequência f, é detetada no referencial do observador (fixo em relação ao meio) com frequência finita e pouco superior, f’ > f. A fonte afasta-se do observador.

Answer 29

Falso

Question 30

[272] Uma onda 1D numa corda é descrita por y = sin [x – t], com x e y em cm e t em s. para esta onda, e nas mesmas unidades ou delas derivadas, LAMBDA = 2PI, TAU = 2PI, v = 1, k = 1, NIU = 1, OMEGA =1.

Answer 30

Verdadeiro

Question 31

[273] Ondas estacionárias são ondas em que nodos e ventres se mantém nas mesmas posições. Não há propagação longitudinal de energia.

Answer 31

Verdadeiro

Question 32

[274] No caso de uma corda tensa vibrante, a equação de ondas resulta simplesmente da aplicação da 2a lei de Newton a cada elemento infinitesimal da corda, considerando que as tensões transversas se anulam, que apenas as componentes longitudinais da tensão são responsáveis pelo movimento e que as deformações são pequenas.

Answer 32

Falso

Question 33

[275] Numa onda estacionária numa corda, o c.d.o do modo fundamental é igual ao comprimento da corda.

Answer 33

Falso

Question 34

[276] No caso de ondas luminosas, as leis de Ampére e de Faraday permitem concluir que cada componente do campo elétrico e do campo magnético satisfazem uma equação de ondas, em que as 2a derivadas espaciais se combinam aditivamente sob a forma da divergência de cada uma das componentes de cada um dos campos.

Answer 34

Falso

Question 35

[277] O ouvido humano não é sensível a modos com frequência inferior a cerca de 20 kHz.

Answer 35

Falso

Question 36

[278] A velocidade do som num sólido é muito mais baixa do que num gás pois as partículas vizinhas estão fortemente ligadas entre si.

Answer 36

Falso

Question 37

[279] Podem-se estabelecer ondas estacionárias numa corda, mas se os seus extremos forem nodos, ficam restringidos os valores do comprimento de onda, das ondas que nela se possam propagar.

Answer 37

Verdadeiro

Question 38

[280] No que diz respeito à direção segundo a qual varia a função de onda, as ondas classificam-se como transversais ou longitudinais, embora existam ondas que não são nem transversais nem longitudinais.

Answer 38

Verdadeiro

Question 39

[281] Em astrofísica, e com ondas eletromagnéticas, as riscas espectrais de elementos químicos conhecidos têm comprimentos de onda superiores aos medidos em laborat. Este facto é compatível com o afastamento das galáxias em relação à Terra.

Answer 39

Verdadeiro

Question 40

[282] Na fase de uma onda harmónica (1D), as variáveis espácio-temporais (u=x+/-ct) aparecem sob a forma geral de k.u=phi, com k e phi constantes arbitrárias, garantindo que o argumento venha expresso em rad. Nos desenvolvimentos decorrentes deste argumento, k interpreta-se como comprimento de onda, em m.

Answer 40

Falso

Question 41

[283] O timbre de um instrumento é tanto mais “metálico” quanto maior for a energia dos modos com menor frequência.

Answer 41

Falso

Question 42

[284] Na interface entre meios distintos, as condições de continuidade determinam o valor dos coeficientes de transmissão e de reflexão em amplitude, t e r, respetivamente. Por exemplo, numa corda (1D) os dois coeficientes são em função das velocidades de propagação das ondas nos dois meios.

Answer 42

Verdadeiro

Question 43

[285] Na interface entre meios distintos, a amplitude da onda incidente é igual à soma das amplitudes das ondas refletida e transmitida.

Answer 43

Falso

Question 44

[286] As ondas permitem descrever a relações causa-efeito entre pontos distintos do espaço, no mesmo instante.

Answer 44

Falso

Question 45

[287] Da sobreposição de um número arbitrário de ondas, todas com frequências numa banda estreita de frequências, nascem grupos de ondas, sendo os grupos tanto mais bem definidos quanto maior for o número de ondas que se sobrepõem.

Answer 45

Verdadeiro

Question 46

[288] Em todos os fenómenos regidos por uma equação de ondas, o coeficiente do termo que contém a 2ª derivada em ordem ao tempo representa uma função da velocidade, o que sugere que pode indicar a velocidade a que a onda se propaga no meio. No caso de ondas harmónicas, de facto essa velocidade é a velocidade de fase.

Answer 46

Verdadeiro