Roteiro de Difração-Interferência

Universidade de Caxias do Sul
Roteiro de Laboratório
Difração da luz em fendas estreitas
Objetivo: Determinação da abertura de uma fenda através do fenômeno da difração. Estudar a difração em orifícios de diferentes tipos.
Teoria: Os textos mais avançados de Física dão um tratamento teórico ao fenômeno da difração da qual resulta um primeiro aspecto de fundamental importância: o espectro de difração em uma fenda é o resultado da interferência construtiva ou destrutiva das ondas oriundas das diferentes partes da fenda. 1 – Difração em fendas: os mínimos de interferência ocorrem em um ângulo Ɵ (em relação ao máximo central), de acordo com a expressão:

m λ=d sen θ onde: m = número de ordem; λ = comprimento de onda; d = abertura da fenda.
Cabe salientar que esta expressão somente é válida quando a fonte de luz está distante da fenda ou, em outras palavras, quando a frente de onda é aproximadamente plana.
2 – Difração de orifícios circulares: este tipo de difração é particularmente importante em observações astronômicas. A expressão abaixo apresentada é de difícil derivação, razão pela qual a maioria dos textos universitários de ótica não a apresentam.

sen θ=1,22 λ
D
onde: D é o diâmetro da abertura e Ɵ é o primeiro ângulo subentendido pelo primeiro mínimo de difração. De modo análogo à expressão anterior, esta também é válida somente para frentes de ondas planas.
Montagem experimental: Deve-se evitar sob qualquer hipótese, a incidência direta da luz lase nos olhos. Um cuidado especial deve ser tomado com a reflexão do feixe em objetos metálicos cromados (por exemplo, pulseira de relógio). Com o uso da luz laser, comprove experimentalmente as expressões fornecidas anteriormente, observando o padrão de interferência na parede.
Questões e tarefas:
1. Faça uma tabela contendo ao menos 5 medidas de ângulo para a difração em fendas. O objetivo será medir a abertura da fenda para a difração em fendas (utilizamos aqui uma rede de difração, que