Física - Dispersão de uma Rede de Difração
Por: Denilson Paulo • 1/3/2018 • Trabalho acadêmico • 988 Palavras (4 Páginas) • 143 Visualizações
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República de Angola
Governo da Província de Luanda
Administração da cidade do Kilamba
Escola de II Ciclo do Ensino Secundário nº 2003/ 14 de abril
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Trabalho de Física
Difracção
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Grupo: 02
Sala: 05
Classe: 11ª
Turma: FB5/T
Docente
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Luanda, outubro de 2017
Introdução
Na presente experiência vamos abordar acerca da Difracção, que é fenómeno que ocorre quando as ondas contornam obstáculos com dimensões da ordem de grandeza do seu comprimento de onda. Não podemos falar da Difracção sem falar também da Ótica Geométrica que é a parte da Física responsável pelo estudo da luz e dos fenómenos associados a ela. Como a luz apresenta um comportamento dual, podendo ser considerada como Onda e Partícula, os estudos da Ótica dividem-se em duas partes que são:
Ótica física – quando a natureza ondulatória da luz.
Ótica geométrica – quando a luz é considerada uma partícula e seus estudos são feitos a partir do conceito de raios de luz, conferindo um modelo geométrico para a luz.
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Difracção da luz
Quando uma luz monocromática de uma fonte distante (ou de um laser) passa por uma fenda estreita e é intercetada por uma tela de observação, aparece na tela uma figura de Difracção, como iremos mostras na experiência. A figura é formada por um máximo central largo e intenso (muito claro) a luz atingirá outras regiões, mas as ondas luminosas se cancelam mutuamente.
Uma figura como essa não pode ser explicada pela ótica geométrica. Se a luz viajasse em linhas retas, isto é, na forma de raios, a fenda permitiria que alguns raios passassem e produzissem na tela uma figura nítida da fenda, de cor clara. Então somos forças a concluir que a ótica geométrica é apenas uma aproximação para a explicação da mesma. É de extrema importância saber que, a Difracção da luz não está limitada a situações em que a luz passa por uma abertura estreita, como uma fenda ou um orifício, ela também acontece quando a luz encontra obstáculos e procura contorna-los.
Dispersão de uma Rede de Difracção.
Uma Rede de Difracção é um dispositivo que tem múltiplas fendas ou ranhuras paralelas, equidistante e de mesma largura. Um feixe de luz que incide nesta rede é difratado e os raios provenientes interferem formando uma figura de intensa variável.
Para poder separar comprimentos de onda próximos (como é feito nos espectroscópios), uma rede de Difracção deve ser capaz de espalhar as linhas de Difracção associados aos vários comprimentos de onda. Esse espalhamento, conhecido como Dispersão, é definido pela seguinte equação.
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Onde que Δθ é a separação angular de duas linhas cujos comprimentos de ondas diferem de Δλ. Quanto maior for o valor de D, maior será a distância entre duas linhas de emissão cujos comprimentos de onda diferem de Δλ.
Assim sendo, podemos dar início às experiências.
Experiência 1
Numa tábua fixamos vários CD uns divididos ao meio usando as faces mais flexíveis e usando discos completos. E colocamos um dínamo capaz de efetuar várias rotações por segundos, e colocamos no ponto de rotação do dínamo um pedaço de CD e depois acionamos o dínamo de modo a efetuar rotações com pedaço de CD.
E no final incidimos um feixe de luz florescente nos CD e notaremos que a luz contorna o mesmo manifestando-se diferença de Difracção.
E já no dínamo em rotação incidimos o feixe de luz, e notaremos no final a manifestação da Difração da luz ao tentar contornar o CD em movimento e produzem-se a dispersão da luz e a Difracção da luz em simultâneo.
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Experiência 2
Ainda assim se incidirmos um feixe luminoso à um quadro por exemplo, se o mesmo conter uma figura em que na mesma é possível observar que se encontra no seu lado oposto, ou seja, desde que contenha uma abertura. Vamos poder observar que o feixe luminoso incidente, vai procurar contornar o obstáculo, dando assim uma ilustração no lado oposto, da figura encontrada no quadro, e dando assim o fenómeno da Difracção.
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