Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072 Introdução às Medidas em Física Bloco I, 4a Aula (05/04/2005) http://dfn.if.usp.br/~suaide/fap0152 Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072

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

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.

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

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 ( l ) Distância (espacial) entre dois pontos de igual intensidade da onda Amplitude Intensidade da onda l velocidade Comprimento de onda freqüência

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

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.

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

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 ~400-800 nm

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

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

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 !!

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 L1 Ou, no caso do k-ésimo mínimo L2

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.