Em Física, uma onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial é caraterizada pelo comprimento de onda e o tempo decorrido para uma oscilação é medido pelo período de onda, que é o inverso da sua frequência.





















     Estas duas grandezas estão relacionadas pela velocidade de propagação da onda.

    Uma onda pode ser longitudinal quando a oscilação ocorre na direcção da propagação ou transversal quando a oscilação ocorre na direcção perpendicular à direcção da propagação da onda.



























 







Os Impulsionadores do Electromagnetismo

 

     Vejamos agora os principais impulsionadores do Electromagnetismo.





Faraday

     

     Faraday mostrou que um campo magnético variável no tempo gera um campo eléctrico.
     Os modernos conceitos da física experimental e do eletromagnetismo enunciados por Faraday abriram caminho para o extraordinário progresso da eletrônica e da eletrotécnica.
    Michael Faraday nasceu em Newington, Surrey, Reino Unido, em 22 de setembro de 1791. Filho de um ferreiro, aos 14 anos empregou-se como aprendiz numa oficina de encadernação. Completou seus primeiros anos de instrução com uma dedicação incomum, voltado para a leitura de obras científicas, sobretudo de química. Sua paixão pela nova ciência levou-o a assistir às conferências de Humphry Davy, na Royal Institution, onde teve a oportunidade de entrar em contato com o melhor do conhecimento científico de seu tempo.
    Como assistente de Davy, Faraday viajou em sua companhia pela Europa e visitou os mais importantes centros de cultura. De volta à Inglaterra, passou a trabalhar assiduamente no laboratório da Royal Institution. Por volta de 1821, atraído pela experiência do físico dinamarquês Oersted, que demonstrou a propriedade da corrente elétrica de modificar a direção de uma agulha magnética, Faraday verificou, invertendo a experiência, que os magnetos exercem ação mecânica sobre os condutores percorridos por corrente elétrica.
    Para chegar a essa conclusão, Faraday colocou um ímã em posição vertical sobre um banho de mercúrio, de modo que uma de suas extremidades ficasse imersa no líquido. Ao ligar um fio condutor ao mercúrio, fechando o circuito, observou que, quando o fio se movia em torno de seu ponto de suspensão, descrevia círculos em volta do ímã. Se, pelo contrário, o fio fosse mantido fixo e o ímã deixado livre, este girava em torno do fio. Com essa experiência, fundamental para o desenvolvimento tecnológico posterior, Faraday criou o primeiro motor eletromagnético.
     Em 1823 conseguiu liquefazer o cloro e, no ano seguinte, graças à notoriedade conquistada por suas descobertas, foi eleito para a Royal Society, de Londres. Em prosseguimento de suas experiências, em 1825 isolou o benzeno e, retomando os estudos sobre o eletromagnetismo, em 29 de agosto de 1831 descobriu a indução eletromagnética. O fenômeno, já entrevisto por Arago e por Ampère, só foi definitiva e cientificamente explicado por Faraday.































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Leis da eletrólise

   

     Em 1834, ao reexaminar os trabalhos de Volta sobre os fenômenos eletroquímicos, Faraday procedeu a uma série de experiências e mostrou que uma transformação química pode ser causada pela passagem de eletricidade por meio de soluções aquosas de compostos químicos, o que culminou com o estabelecimento das leis da eletrólise. A primeira delas diz que "a massa de substância decomposta pela eletrólise é proporcional à quantidade de eletricidade que atravessa o eletrólito" e a segunda, que "as massas de diferentes substâncias libertadas pela mesma quantidade de eletricidade são proporcionais aos respectivos equivalentes-grama". Denominou-se "faraday" a quantidade de eletricidade necessária para libertar um equivalente-grama de qualquer substância.
     As experiências realizadas por Faraday com o fim de caracterizar as propriedades dos campos eletromagnéticos conduziram-no, em 1838, à definição da corrente elétrica como resultado da vibração provocada pelas rápidas alternâncias de tensão nas moléculas dos bons condutores. Admitiu então que os condutores não podem suportar uma forte tensão intermolecular. Em 1845 renunciou à hipótese das tensões eletrostáticas e voltou a atenção para o estudo das tensões eletromagnéticas.































Efeito Faraday

   

    Faraday descobriu que o plano de polarização de um feixe de luz polarizada, que atravessa um bloco de vidro, gira quando submetido a um forte campo magnético. Verificou também que o ângulo de rotação ( ) do plano de polarização está relacionado com o módulo (M) do campo magnético e com a espessura (L) da substância. Depende ainda de uma constante conhecida como constante de Verdet (V), que é uma propriedade da substância, de sua temperatura e da freqüência da luz. O efeito Faraday se expressa pela fórmula = VML.
     Os notáveis trabalhos e descobertas de Faraday consagraram-no como o mais ilustre representante da física experimental do século XIX. Suas concepções teóricas, entre as quais as que tratam das linhas de força, serviram de base aos trabalhos de Maxwell para o estabelecimento da moderna teoria das ondas eletromagnéticas. Michael Faraday morreu em Hampton Court, Surrey, em 25 de agosto de 1867.







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Maxwell

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    As ondas eletromagnéticas primeiramente foram previstas teoricamente por James Clerk Maxwell   e depois confirmadas experimentalmente por Heinrich Hertz  . Maxwell notou as ondas a partir de equações de electricidade e magnetismo, revelando sua natureza e sua simetria.
     Maxwell mostrou que um campo eléctrico variável com o tempo gera um campo magnético, com isso há uma auto-sustentação entre os campos eléctrico e magnético. Em seu trabalho de 1862, Maxwell escreveu:
 

     "A velocidade das ondas transversais em nosso meio hipotético, calculada a partir dos experimentos electromagnéticos dos Srs. Kohrausch e Weber, concorda tão exactamente com a velocidade da luz, calculada pelos experimentos óticos do Sr. Fizeau, que é difícil evitar a inferência de que a luz consiste nas ondulações transversais do mesmo meio que é a causa dos fenómenos eléctricos e magnéticos."









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​Hertz​
 

     Heinrich Rudolf Hertz, físico alemão, nasceu em Hamburgo, Alemanha em 22 de fevereiro de 1857 e faleceu em 10 de janeiro de 1894. Foi o responsável pela descoberta das ondas eletromagnéticas em 1887. Iniciou seus estudos na Universidade de Munique e se transferiu para a Universidade de Berlim, como assistente de Hermann Von Helmholtz, famoso físico da época.































​     Começa a estudar a teoria eletromagnética do cientista britânico James Clerk Maxwell em 1883. Entre 1885 e 1889, enquanto trabalhava como professor em Karlsruhe consegue produzir ondas eletromagnéticas em laboratório, medindo seu comprimento e velocidade, demonstrando que elas eram capazes de possuir todas as propriedades da luz, ou seja, a mesma natureza das vibrações e da suscetibilidade de reflexão e refração da luz e das ondas quentes. Assim, conseguiu por em evidência, a existência das ondas eletromagnéticas, antes imaginadas porJames Maxwell em 1873. Daí a origem da Equação de Maxwell.

      A respeito das propriedades das ondas eletromagnéticas, que Hertz passou a estudar, descobriu que a sua velocidade de propagação é igual à velocidade da luz no vácuo. Além de seu comportamento semelhante ao da velocidade da luz, e oscilar num plano contendo a direção da propagação, demonstrou também a refração, reflexão e a polarização das ondas eletromagnéticas. Em 1888, ao apresentar os resultados das suas experiências, à comunidade científica, obteve finalmente o sucesso merecido.

     Cinco anos mais tarde, no início de 1893, Hertz adoece e é operado de um tumor na orelha. No entanto, adoece e vem a falecer, antes de completar 37 anos. Seu corpo, se encontra emOhlsdorfer Friedhof, em Hamburgo na Alemanha.

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