A Física Moderna

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Departamento de Física

Disciplina: Princ. e Apl. de Física Moderna – FS4410

Experimento: Interferência e difração

Nome do Professor: Jéssica Fleury Curado

Alunos: Diana Serrano de Castro   R.A: 11.117.632-7

              Isabela Henrique Aguiar   R.A: 11.117.537-8

                João Felipe Reguero          R.A: 11.117.352-2           

              Rafaela Wijtenko Soares   R.A: 11.117.788-7

Turma: 735

Data de realização:  24/08/2018

Data de entrega:      31/08/2018

• Experimento e seus objetivos

     O objetivo deste experimento é determinar a largura de fendas, tanto simples quanto dupla, e a distância entre duas fendas. Dessa forma, pode-se estabeler uma correlação entre os padrões observados para diferentes aberturas de fendas e o princípio da incerteza da Mecânica Quântica.

• Procedimento experimental

   O experimento posto em prática no laboratório de física, contém como principais instrumentos, um suporte de fendas e sensor de movimento e luz, de modo que esses dois dispositivos formam um sistema para o estudo de difração e interferência de luz, que com a ajuda do programa DataStudio cria-se um gráfico ALGUMA COISxALGUMA COIS, para que se encontre o valor de ALGO.

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     Após ligado o programa DataStudio, montou-se o suporte de fendas, de modo que as fendas foram dispostas sobre um disco que gira em um suporte de modo que estas se centralizem com o suporte, em seguida o sensor de movimento de rotação foi posicionado junto com um conversor linear no final do trilho óptico, sendo que este será usado para converter a posição linear em ângulo.

                               

    Logo após a montagem do sistema, o laser de comprimento de onda 650 mm foi alinhado com a fenda do sendo de luz, de maneira que o padrão de difração estivesse no centro da abertura, esta também é fixada em um disco logo em frente ao sensor de luz.

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• Dados, cálculos e discussões

• Fenda simples:

• Dados:

D = 96,5 cm            x1 = 0,423 cm

λ = 650 nm              x2 = 0,756 cm

afab = 0,16 mm         x3 = 1,196 cm

a é a largura da fenda de fabricação;

λ é o comprimento de onda da luz;

D é a distância entre o disco que contém a fenda e o disco com abertura próximo ao sensor;

x distância entre o mínimo observado e o máximo central;

• Cálculo dos ângulos:

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θ1 = 0,251º         m = 1                    

θ2 = 0,448º         m = 2                    

θ3 = 0,710º         m = 3

• Cálculos das larguras das fendas (a):

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a1 = 148,37 x 10-6 m

a2 = 166,26 x 10-6 m

a3 = 157,36 x 10-6 m

amédio = 157,33 x 10-6 m

• Erro percentual (E%):

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E% = 1,67 %

• Incerteza (σa):

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σa = ±8,95 x 10-6 m

 

 

• Fenda dupla:

• Dados:

D = 96,5 cm

λ = 650 nm

dfab = 0,05 mm

afab = 0,08 mm

 

• Interferência:

 

x1 = 0,125 cm

x2 = 0,250 cm

x3 = 0,375 cm

x4 = 0,495 cm