Difração: propriedade que a onda possui de contornar obstáculos. Difração de Ondas Difração: propriedade que a onda possui de contornar obstáculos.  

Difração de Ondas

Difração de Ondas É possível aumentar a intensidade da difração reduzindo o tamanho da fenda/obstáculo ou aumentando o comprimento de onda.  

Difração da Luz A porção visível do espectro eletromag: comprimentos de ondas entre 380 x 𝟏𝟎 −𝟗 m e 740 x 𝟏𝟎 −𝟗 m. Essas dimensões são desprezíveis quando comparadas aos tamanhos presentes em nosso cotidiano Não ocorre difração

Difração da Luz Se o tamanho do obstáculo ou da fenda forem reduzidos o suficiente, ocorrerá a difração:

Difração da Luz O fenômeno da difração será mais nítido quando as dimensões, da abertura ou obstáculo, tiverem mesma ordem de grandeza do comprimento de onda.  

A Experiência de Young Até o início do Século XX, natureza da luz era descrita por duas teorias principais: a corpuscular e a ondulatória. No primeiro caso, a luz era entendida com o feixe de pequenas partículas (corpúsculos). O defensor mais ilustre dessa ideia foi Isaac Newton. Através de sua teoria Newton era capaz de explicar o fenômeno da reflexão, por exemplo.

A Experiência de Young Em contrapartida, outros filósofos da natureza, como Huygens, por exemplo, argumentavam que a luz tinha natureza ondulatória. Uma pequena parte da proposta de Huygens foi estudada na aula 6 Em 1801, o físico inglês, Thomas Young apresentou um experimento que reforçou o caráter ondulatório da luz.

A Experiência de Young Interf. Construtiva = Máx = Claro Interf. Destrutiva = Mínimo = Escuro

Figura de difração cujo obstáculo é um fio de cabelo. A Experiência de Young Figura de difração cujo obstáculo é um fio de cabelo.

A Experiência de Young Em um ponto P do anteparo haverá o encontro entre as ondas emitidas pelas fendas S1 e S2. A diferença entre os caminhos percorridos sera:    Δx = n. 𝜆 2 Interferência construtiva (máx / claro) no anteparo para n = 0, 2, 4, 6, 8... Interferência destrutiva (mín / escuro) no anteparo para n = 1, 3, 5 ...

A Experiência de Young tgϴ = 𝒚 𝑳 senϴ = Δ𝑥 𝑑 , 𝑙𝑜𝑔𝑜: Δ𝑥=𝒅.𝒔𝒆𝒏𝜽 Essa diferença de caminho pode ser calculada:   Δx = n. λ 2 = d .senϴ (L >> d). Neste caso, podemos aproximar: senθ ~ tgθ = 𝒚 𝑳 senϴ = Δ𝑥 𝑑 , 𝑙𝑜𝑔𝑜: Δ𝑥=𝒅.𝒔𝒆𝒏𝜽

𝑄𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 θ ~0 , y ~0 sen θ = 𝑦 ℎ = 0 tg θ = 𝑦 𝐷 =0 Logo: senθ = tgθ

Essa diferença de caminho pode ser calculada:   Δx = n. λ 2 = d .senϴ (L >> d). Neste caso, podemos aproximar: senθ ~ tgθ = 𝑦 𝐿 Portanto ficamos com a expressão: n. 𝜆 2 =𝑑. 𝑦 𝐿 Interferência construtiva para n = 0, 2, 4, 6, 8… Interferência destrutiva para n = 1, 3, 5 ...

A Experiência de Young Máx/Mín Sec = Máx/Mín Lateral