Difração Óptica Física: Teoria, Experimentos e Aplicações Professores: Mikiya Muramatsu e Anne Scarinci Aluno: Fabiano Kirschner Leite NUSP: Aluno:

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1 Difração Óptica Física: Teoria, Experimentos e Aplicações Professores: Mikiya Muramatsu e Anne Scarinci Aluno: Fabiano Kirschner Leite NUSP: 9755371 Aluno: Renato Balarini Ferreira NUSP: 9755516

2 Séc. XVII – Difração no surgimento da teoria ondulatória Francisco Maria Grimaldi (1618-1663) Physicomathesis de Lumine, Coloribus et Iride 1665

3 Ressurgimento sec. XIX Thomas Young (1773-1829) 1801 – Princípio de superposição e interferência em filmes finos Augustin Jean Fresnel (1788-1827) Concurso Academia Francesa de Ciências em 1819 Princípio Huygens-Fresnel Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)

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5 Difração (Fenda Simples)

6 Difração (Dupla Fenda) Young

7 A difração no Ensino Médio SOM.

8 A difração no Ensino Médio Ondas eletromagnéticas – associadas a interferência.

9 O experimento Medida das distâncias das ranhuras do CD e do DVD

10 O experimento Neste experimento serão realizadas micro medidas através da luz difratada, decorrente da incidência da luz do laser em obstáculos, tais como: a distância (d) entre as ranhuras de um CD e de um DVD.

11 O experimento Algumas questões: 1. Você sabe qual a diferença entre um CD (compact disc) e um DVD (digital versatile disc)? 2. A distância entre as ranhuras é maior no CD ou no DVD? Quantas vezes maior ou menor? 3. Qual a relação entre a quantidade de ranhuras por mm no CD e no DVD? 4. Por que o CD e o DVD conseguem armazenar mais informações no CD e no DVD do que o antigo disco LP (long play)?

12 O experimento 1ª etapa: a diferença (visual) entre o CD e o DVD.

13 O experimento 2ª etapa: o cálculo da espessura das ranhuras.

14 O experimento

15 As equações: Distância das ranhuras: d. sen (θ) = m. Λ Sen (θ) = Número de ranhuras (n) por milímetro: n = 1 / d

16 O experimento Discussões: 1.A diferença entre um CD e um DVD.

17 O experimento Discussão: Diferença entre as ranhuras

18 O experimento Discussões 2. E a distância entre as ranhuras? Qual a relação? CD: aprox. 1,2 μm DVD: aprox. 0,5 μm relação: aprox. 0,42 3. Quantidade de ranhuras por mm

19 O experimento Discussões 4. Por que o CD e o DVD conseguem armazenar mais informações no CD e no DVD do que o antigo disco LP? 9 ranhuras ⁄ mm

20 O experimento E agora, qual a diferença entre o CD e o DVD?

21 Espectroscópio

22 OBRIGADO!

23 Referências FRAGNITO, H. L.; COSTA, A. C. Difração da luz por fendas. Unicampi IFGW. Março de 2010. HALLIDAY, RESNICK, WALKER; Fundamentos da Física, Vol. 4, 8ª Edição, LTC, 2009. HECHT, E.; ZAJAC, A. Optics. [s.1.]: Addison Wesley, 1969. KALINOWSKI, H. J.; DUMMER, O. S.; GIFFORN, E. (or.). Redes de difração fotográficas. Curitiba, 1969. (trabalho apresentado na Feira de Ciências do Paraná, dez.1969.) MOURA, L. Boa música aprimora tecnologia de injeção. Plástico Moderno, p. 8-18,jun. 1988. SEARS, ZEMANSKY, Física, Vol2, 10ª Edição, Pearson, 2003.