Difraçao

Experimento 3
Difração

Resumo

Objetivo
Observar e analisar os efeitos provocados quando luz incide em uma fenda simples, determinar o padrão de intensidade de difração por uma fenda, além de calcular o comprimentode onda da luz incidente a partir do espectro de difração.
Introdução Teórica
Difração é o nome genérico dado aos fenômenos associados a desvios da propagação da luz em relação ao previsto pela óptica geométrica.O efeito de difração é observado para todos os tipos de ondas. Nas condições rotineiras raramente observamos a difração da luz. Entretanto, a difração das ondas sonoras é difícil de ser evitada. O somcontorna obstáculos de tamanhos razoáveis, tais como as mobílias de uma sala e preenchem todo oambiente de maneira mais ou menos uniforme. Esta diferença observada entre a difração das ondassonoras e ondas luminosas é devida à diferença entre os respectivos comprimentos de onda. Ocomprimento de onda do som é da ordem de 1 m, enquanto que o da luz visível é da ordem de 5 x 10-7m.Os efeitos de difração são apreciáveis quando os obstáculos ou aberturas são de dimensões comparáveis ao comprimento de onda.
Quando luz (coerente ou não) incide sobre um conjunto de fendas (uma ou várias), ela é difratada e os raios de luz provenientes de diversos pontos interferem formando uma figura de intensidade variável. Em geral, esta figura se caracteriza por apresentar máximos e mínimos de intensidade bem definidos em diversas posições da região adiante da(s) fenda(s).

Se tivermos uma abertura de tamanho “a” e um comprimento de onda de luzλ, é conhecido que a posição dos mínimos (regiões escuras) do padrão de difração pode ser encontrada a partir da seguinte expressão:

No qual, o primeiro mínimo correspondente é encontrado tomando m = 1, o segundo tomando m =2, e assim por diante. Analisando a equação [1] vemos que se conhecemos a e θ(para um dos mínimos)poderemos determinar o comprimento de onda de uma luz, logo, este é um interessante método