experiência 12 física experimental ufsc

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PROFESSOR: FERNANDO DA CUNHA WAGNER

FISICA EXPERIMENTAL II

EXPERIÊNCIA 12 INTERFERÊNCIA E DIFRAÇÃO

ALUNOS: GUILHERME SILVA ANDRADE
ANDRÉ CASAGRANDA MERLO
JOSEPH S. ESTEPHON
FLORIANÓPOLIS, 30 DE SETEMBRO DE 2014

QUESTIONÁRIO
1. Que alteração haveria no espectro de difração da fenda única, no que se refere ao espaçamento entre as franjas, se a largura da fenda fosse duplicada?
O espaçamento entre as franjas é definido pelo ângulo θ, portanto vamos utilizar a equação (1), e variar o valor de “a”, obtendo assim uma variação no ângulo θ: a1 sen θ1 = m λ => sen θ1 = m λ a1 a2 sen θ2 = m λ => sen θ2 = m λ a2 Onde a2 = 2 a1, e portanto: sen θ2 = m λ => 2 sen θ2 = sen θ1 => sen θ2 = sen θ1
2 a1
2
Como o seno diminui, podemos concluir que o ângulo também diminui (este está entre 0° e
90°) e, portanto, a distância entre m1 e m2 também diminui
2. Na experiência de Young, por que a franja central do espectro é um máximo?
Porque a luz passa pela fenda sem alterar o seu ângulo, assim não existe interferência dela sobre ela mesma, e o anteparo receberá a luz mais completa (branca).
3.a. Sabendo que o comprimento de onda da luz de sódio é 589,3 nm, calcule NExp para a lâmina C, e também o erro percentual em relação ao valor nominal.
Através da equação (3), temos que: d sen θ = m λ
Onde:
d = 1/NExp θ = 2°45' λ = 589,3 nm m=8 Então:
NExp = sen (2°45') => NExp = 10,2 mm
8x589,3
O erro percentual pode ser calculado da seguinte forma:
E%(NExp) = |NExp – Nt| x100 = |10,2 - 10| x100 = 1,8%
Nt
10
3.b. Calcule “d” para a rede de rowland (570 fendas / nm – ou para outra rede que seja fornecida), apresentando seus cálculos.
É sabido que N = 1 / d, então: d = 1 / N => d = 1 / 570 => d = 1,75 mm
4. Calcule o erro percentual entre o comprimento de onda medido e o tabelado para a linha verde de
1ª ordem do espectro do Hg.
E%(λExp) = |λExp – λt| x100 = |5542 - 5461| x100 = 1,5%