TICA FGE 160 Prof Sidney Leal da Silva

ÓTICA (FGE 160) Prof. Sidney Leal da Silva

Conteúdos (05/06/2013) q DIFRAÇÃO E INTERFERÊNCIA DA LUZ

# QUESTÕES q Por que a luz ao ser refletida por um CD não obedece a lei da reflexão (i = r)? q Por que vemos o CD colorido com as cores do arco-íris?

# DIFRAÇÃO DA LUZ

# DIFRAÇÃO DA LUZ q É um fenômeno ondulatório que consiste no fato da onda ser capaz de contornar pequenos obstáculos ou aberturas de pequenas dimensões, comparáveis ao comprimento de onda. q Esse fenômeno é explicado pelo princípio de Huygens-Fresnel: todos os pontos de um pulso se comportam como novas fontes e a superposição dessas novas fontes determina a posição do próximo pulso. q Não é tão fácil observar esse fenômeno, pois o comprimento de onda média da luz visível é da ordem de 0, 5 mm, dimensões não comuns no dia-a-dia (mas que pode ser observada num CD, cujas trilhas possuem espaçamento da ordem de 1, 8 mm)

# DIFRAÇÃO DA LUZ

# DIFRAÇÃO DA LUZ

# DIFRAÇÃO DA LUZ

# DIFRAÇÃO DA LUZ q NÚVENS IRIDESCENTES (raro)

# DIFRAÇÃO DA LUZ q NÚVENS IRIDESCENTES

# DIFRAÇÃO DA LUZ q NÚVENS IRIDESCENTES (Noruega)

# DIFRAÇÃO DA LUZ q NÚVENS IRIDESCENTES (Colorado)

# DIFRAÇÃO DA LUZ q NÚVENS IRIDESCENTES (Etiópia)

# INTERFERÊNCIA DA LUZ

# INTERFERÊNCIA DA LUZ q É um fenômeno ondulatório que consiste na combinação de duas ou mais ondas num mesmo ponto do espaço. Essa combinação é denominada Princípio da Superposição. q Se duas ondas são produzidas em fase (no momento em que é produzida a crista de uma, também é produzida a crista da outra), então, num certo ponto do espaço, a superposição dessas duas ondas será: construtiva (franja clara) ou destrutiva (franja escura).

# INTERFERÊNCIA DA LUZ q Superposição Construtiva: quando a diferença de caminhos entre o espaço percorrido por uma das ondas e o caminho percorrido pela outra, até o ponto, for um múltiplo inteiro do comprimento de onda. q Superposição Destrutiva: quando a diferença de caminhos entre o espaço percorrido por uma das ondas e o caminho percorrido pela outra, até o ponto, for um múltiplo semi-inteiro do comprimento de onda.

# INTERFERÊNCIA DA LUZ lâmina de sabão

# INTERFERÊNCIA DA LUZ Bolha de sabão Película de óleo sobre a água

# INTERFERÊNCIA DA LUZ q EXPERIÊNCIA DE YOUNG q Newton foi o primeiro a formular um modelo para a luz: a luz seria constituída de partículas emitidas pela fonte, que se propagariam, com enorme velocidade e, quando atingissem o olho, o sensibilizaria. Para cada cor existiria um tipo de partícula. Esse teoria é capaz de explicar a reflexão e a refração. q Huygens criticou a teoria de Newton e estabeleceu o seu princípio, já discutido anteriormente. Ambos estavam no caminho da teoria ondulatória. q Young criou a mais séria contribuição experimental a favor do modelo ondulatório da luz.

# INTERFERÊNCIA DA LUZ q EXPERIÊNCIA DE YOUNG q Arranjo: uma fonte de luz incide sobre duas fendas S 1 e S 2, formando duas novas fontes de luz que irão interferir para formar um padrão de interferência, num anteparo colocado após as fendas.

# INTERFERÊNCIA DA LUZ q EXPERIÊNCIA DE YOUNG q As duas fontes deverão manter uma diferença de fase constante (fontes coerentes) para que seja possível a observação do padrão. q Isso justifica por que com a luz branca (incoerente) é muito difícil a obtenção desse padrão, enquanto que com o laser (coerente) isto se torna muito mais fácil.

Bibliografia Halliday, R. Resnich, Física 4, LTC Editora Tipler, P. Física , v 4, 3ª. Edição-Livros Técnicos e Científicos Editora(1995) Hecht, E. Óptica – Fundação Calouste Gulbenkian, (1991) Hewitt, P. “Física Conceitual”, Bookman (2002) Trefil J. , Hazen, R. M. “Física Viva”, vol. 2, LTC (2006)

Conteúdos para próxima aula (29/05/2013) q INSTRUMENTOS ÓTICOS q LUNETA q ÓTICA FÍSICA q INTERFERÊNCIA E DIFRAÇÃO