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1 Difração Terça-feira, 30/09/2008. 2 Difração Propagação RetilíneaDesvios da Propagação Retilínea: Difração.

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1 1 Difração Terça-feira, 30/09/2008

2 2 Difração Propagação RetilíneaDesvios da Propagação Retilínea: Difração

3 3 Difração Objeto Circular: Extremidade de um objeto:

4 4 Difração em Fenda Única Difração Fraunhofer: Raios paralelos provenientes de uma fonte de luz coerente (no plano focal obj. de uma lente convergente) Luz espalhada Focalizados no anteparo por outra lente convergente

5 5 Difração em Fenda Única Várias porções da fenda, são entendidas como fontes pontuais INTERFERÊNCIA entre raios provenientes de diferentes pontos da mesma fenda. Fenda dividida em DUAS partes

6 6 Difração em Fenda Única Interferência destrutiva: I=0

7 7 Difração em Fenda Única Intensidade:

8 8 Difração em Fenda Única Distribuição de Intensidade: 1.Imaginar a fenda dividida em porções de largura y 2.Cada um contribui com uma intensidade para o campo elétrico E 3.Contribuição total num ponto P do anteparo: defasagem de um para outro

9 9 Difração em Fenda Única Distribuição de Intensidade:

10 10 Difração em Fenda Única Distribuição de Intensidade:

11 11 Difração em Fenda Única Distribuição de Intensidade:

12 12 Difração em Fenda Dupla Distribuição de Intensidade: Difração Fenda Única + Interferência

13 13 Difração em Fenda Dupla

14 14 Resolução em Fenda Única e Abertura Circular Capacidade de sistemas ópticos em distinguir entre dois objetos próximos limitada pelos efeitos de difração:

15 15 Resolução em Fenda Única e Abertura Circular Critério de Rayleigh: quando o máximo central de uma imagem coincide com o primeiro mínimo da outra, as imagem podem ser resolvidas. Não podem ser resolvidas. Podem ser resolvidas.

16 16 Resolução em Fenda Única e Abertura Circular Qual a menor separação angular entre elas? O ângulo entre as duas fontes precisa ser maior ou igual a esse valor para que elas possam ser distinguidas. Os instrumentos ópticos utilizam lentes circulares ao invés de fendas. A expressão para esse caso é: diâmetro da lente

17 17 Redes de Difração Dispositivo que contém um grande número de fendas idênticas (ranhuras ou linhas) paralelas igualmente espaçadas (milhares/mm) d e com a mesma largura a. espaçamento da rede FIGURA DE INTERFERÊNCIA POSSUI MÁXIMOS EXTREMAMENTE ESTREITOS Os respectivos e PODEM SER DETERMINADOS COM PRECISÃO fendas/cm d=1cm/10000=10 -6 m

18 18 Redes de Difração Diferença de caminho entre dois raios de fendas adjacentes (mesmo procedimento adotado para interf. em fenda dupla): m = 0 (máximo central): é o mesmo para todos os comprimentos de onda.

19 19 Redes de Difração Cada comprimento de onda emitido pela fonte produz uma imagem separada da fenda, chamada linha espectral. Espectro de 1 a ordem Espectro de 2 a ordem Espectro de 3 a ordem

20 20 Hélio Lâmpada de Hidrogênio 4 comprimentos de onda na faixa da luz visível.

21 21 Aparato experimental usado em espectroscopia para determinar os comprimentos de onda da luz emitida por uma fonte. Espectrômetro de Rede Rede de difração com d conhecido O ângulo é medido e a relação dsen = m é usada para determinar os comprimentos de onda da luz emitida pela fonte.

22 22 Capacidade de identificar linhas espectrais de dois comprimentos de onda muito próximos 1 e 2, por exemplo o espectro do sódio têm duas linhas amarelas com comprimentos de onda de 589,00 nm e 589,59 nm. Essas linhas podem ser resolvidas? Espectrômetro de Rede Poder de resolução R: Para as duas linhas acima: N


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