Ótica física: difração e interferência

ÓTICA FÍSICA: DIFRAÇÃO E INTERFERÊNCIA

SANTO ANDRÉ
2011

1 INTRODUÇÃO

A luz visível, a que utilizamos em nosso cotidiano, é um conjunto de comprimento de onda, ao qual o olho humano é sensível. Ela se propaga através da radiação eletromagnética situada entre radiações infravermelhas e violetas (freqüência da radiação). Apresenta três características fundamentais: brilho (amplitude), cor (freqüência) e polarização (ângulo de vibração).
Dependendo de sua interação com a matéria, a luz pode apresentar dualidade em sua identidade, ora se comporta como onda ora como partícula.
Pra esse experimento analisaremos o comportamento ondulatório da luz, através dos fenômenos de difração e de interferência, que podem ser utilizadas para determinação de pequenas dimensões.
Difração é o fenômeno onde ao encontrar um obstáculo, as ondas se abrem (difratam) e tendem a contornar esse obstáculo (fendas), gerando franjas claras e escuras. Quanto mais próximas estiverem as fendas, maior será o efeito de superposição as ondas difratadas através das fendas. Essas ondas incididas sobre as fendas apresentam fontes oscilatórias em fase, onde o raio mais interno de dois conjuntos de ondas de frentes circulares é igual a λ, e os raios da frentes seguintes é 2 λ, e assim por diante.

Figura ilustrando o padrão de interferência por fenda única e dupla.

Interferência é o fenômeno onde duas ou mais ondas se propagam simultaneamente pela mesma região, combinando-se de acordo com o princípio de superposição que se divide em interferência construtiva (ocorre quando as ondas tem a mesma fase e possui caráter de reforço, ou seja, há a formação de uma onda maior que as que deram origem, chamadas de zonas claras) e interferência destrutiva (ocorre quando as ondas não tem a mesma fase e possui caráter de aniquilação, chamadas de zonas escuras).

Figura ilustrando o padrão de interferência por superposição de ondas. Esses fenômenos estão mais presentes em nosso cotidiano do