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Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072 Introdução às Medidas em Física Bloco I, 4 a Aula (05/04/2005)

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1 Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072 Introdução às Medidas em Física Bloco I, 4 a Aula (05/04/2005)

2 Objetivos Como medir comprimentos inacessíveis com instrumentos comuns (régua, trena, paquímetro, etc)? Medidas indiretas – Usar fenômenos físicos ou propriedades geométricas onde a medida que quer-se efetuar esteja relacionada ao fenômeno observado. Fenômeno da difração da luz para medida de comprimentos pequenos

3 Luz: um tipo de onda O que são ondas? – Uma onda é uma transmissão de um sinal, de um ponto a outro, com uma velocidade bem definida – Não há transporte de matéria, somente energia.

4 Tipos de ondas Mecânicas: som, mola, etc. Eletromagnéticas: luz, rádio, etc.

5 Algumas propriedades básicas das ondas Freqüência ( f ) – Número de oscilações por unidade de tempo – Em geral, utiliza-se o hertz (Hz) que significa oscilações por segundo Comprimento de onda ( ) – Distância (espacial) entre dois pontos de igual intensidade da onda Amplitude – Intensidade da onda Comprimento de onda velocidade freqüência

6 Difração: o que é? Como um espectador, atrás de uma porta, por exemplo, é capaz de ouvir um som?

7 Difração: o que é? Como um espectador, atrás de uma porta, por exemplo, é capaz de ouvir um som? Difração – Fenômeno comum com todos os tipos de ondas – Desvio sofrido por uma onda ao se deparar com um obstáculo de dimensões similares ao comprimento de onda. A onda se espalha em torno desse objeto como se o mesmo fosse uma nova fonte de emissão da onda Se a dimensão do objeto for muito maior (ou menor) que o comprimento de onda, não ocorre difração.

8 Difração só ocorre quando as dimensões do obstáculo forem comparáveis ao comprimento de onda Quem você ouve primeiro?

9 A luz é uma onda, logo sofre difração Luz é uma onda eletromagnética – Comprimentos de onda Desde alguns metros (ondas de rádio) até dimensões nucleares (raios gama) Luz visível – ~ nm

10 Difração da luz por uma fenda A dimensão do obstáculo (fenda) deve ser compatível com o comprimento de onda – Da ordem de m

11 Difração da luz Um dos efeitos visíveis da difração da luz é a interferência das várias frentes de onda, que geram um padrão de claro e escuro em um anteparo colocado no caminho da luz. – Interferência construtiva e destrutiva

12 Difração da luz Fazendo um gráfico da intensidade pode-se tornar o efeito mais claro A distância entre pontos de claro e escuro é proporcional ao comprimento de onda da luz e inversamente proporcional ao tamanho do obstáculo. Com isso, podemos medir o tamanho do obstáculo !!

13 Difração da luz A posição do primeiro mínimo ( ) será dada por: Se o anteparo está a uma distância D do objeto a ser medido D L1L1 Ou, no caso do k -ésimo mínimo L2L2

14 Atividades da aula Realizar a experiência proposta na apostila, página 36. Perguntas Q1-43 à Q1-46 IMPORTANTE: Note que as atividades não se resumem apenas a responder as perguntas. Tente explicar as suas atividades de forma clara e concisa descrevendo os passos da montagem experimental, tomada e análise de dados.


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