Objetivo geral: Investigar o fenómeno da difração e determinar o comprimento de onda da luz de um laser.

  • Identificar o fenómeno da difração a partir da observação das variações de forma da zona iluminada de um alvo com luz de um laser, relacionando-as com a dimensão da fenda por onde passa a luz.
  • Concluir que os pontos luminosos observados resultam da difração e aparecem mais espaçados se se aumentar o número de fendas por unidade de comprimento.
  • Determinar o comprimento de onda da luz do laser.
  • Justificar o uso de redes de difração em espetroscopia, por exemplo na identificação de elementos químicos, com base na dispersão da luz policromática que elas originam.

Sugestões: Ligar um laser e observar num alvo um ponto intensamente iluminado. Apontar o feixe perpendicularmente para uma fenda de abertura variável e, iniciando com a abertura máxima, investigar no alvo as variações na forma da zona iluminada quando se vai fechando a fenda. Investigar também o efeito de intercalar fendas múltiplas entre o feixe e o alvo, sucessivamente de número crescente.

Concluir que os pontos luminosos observados resultam da difração e aparecem mais espaçados com o aumento do número de fendas. Usando uma rede de difração de característica conhecida (300 a 600 linhas/mm), calcular a distância entre duas fendas consecutivas, d, e determinar o comprimento de onda da luz laser a partir da expressão nλ = d sin θ (sendo n a ordem do máximo e θ o ângulo entre a direção perpendicular à rede e a direção da linha que passa pelo ponto luminoso e pelo ponto de incidência do feixe na rede de difração). Os alunos devem ser alertados para os cuidados a ter com a luz laser. Pode também usar-se a rede de difração com luz policromática (luz branca) ou com luz LED (por exemplo com LED vermelho, verde e azul), evidenciando assim o fenómeno da difração e o seu uso em espetroscopia.

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