Difração da luz

7.

DIFRAÇÃO DA LUZ

7.1 Introdução
O fenômeno da difração, tal como a refração e interferência, é típico das ondas. Ele é observado quando uma abertura ou obstáculo de dimensões comparáveis com o comprimento de onda é colocado no caminho do trem de ondas (Figura 7.1).
Sabe-se que a intensidade da onda difratada por uma fenda retangular apresenta um máximo principal e uma sequência de mínimos e outros máximos, estes de menor intensidade que o principal.
Indicando por P0 a posição do centro do máximo principal e por Pn a dos mínimos de ordem n, à sua esquerda ou direita, e lembrando que o plano de observação localiza-se a uma distância
D da fenda, podemos escrever para a distância P0Pn:

P0Pn

n
D
b

(7.1)

Onde b é o tamanho (ou diâmetro) da fenda ou do obstáculo, como um fio de cabelo, por exemplo.

P0Pn

a)

b)

Figura 7.1: a) Padrão de difração em fenda única. b) Fotografia da difração em fenda única.

Apostila de Laboratório de Física C
Departamento de Física, Universidade Federal de Sergipe

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7.2 Atividade experimental
7.2.1 Objetivos
Estudar o fenômeno da difração em fendas e obstáculos retangulares e determinar suas dimensões físicas através da interferência devida à difração.
7.2.2 Materiais e Métodos
Os materiais necessários para realização deste experimento são:


Banco óptico e cavalete para banco óptico;



Fonte e laser Phywe;



Anteparo;



Fendas diversas.

Roteiro Experimental:
i.

Ligue o laser e coloque no suporte uma malha com fenda retangular (20, 40, 80 e 100 linhas/cm). ii.

Meça a distância D da fenda ao anteparo.

iii.

Observe o padrão de difração da fenda no anteparo e meça P 0Pn ou se preferir 2P0Pn.

iv.

Repita os itens i a iii para as outras 3 fendas.

v.

Retire a malha do suporte e coloque um fio de cabelo. Meça novamente P 0Pn para o fio de cabelo e estime o diâmetro desse fio. Coloque mais 2 fios diferentes e repita as medidas.

7.2.3