Física Experimental D (ENPE2 - 2020/2)
Prof. Dr. Maycon Motta
Experimento 3: Difração e Interferência da Luz
1. Objetivos:
Investigar as propriedades fundamentais da teoria ondulatória da luz usando os
fenômenos de interferência e difração produzidos por diferentes obstáculos: fendas simples,
fendas duplas e redes de difração.
Conceitos indispensáveis para a elaboração do roteiro, tratamento e análise dos dados
experimentais:
(a) Verificar as condições para análise das franjas de interferência (coerência, regiões de
Fresnel ou Fraunhofer);
(b) Analisar qualitativamente e quantitativamente as previsões dos modelos teóricos para
descrever a difração da luz em diferentes obstáculos, sejam fendas simples ou múltiplas
fendas;
(c) Determinar importantes características das redes de difração.
2. Introdução:
A natureza ondulatória da luz foi demonstrada experimentalmente pela primeira vez
por Thomas Young, que observou as chamadas franjas de interferência produzidas pela luz ao
atravessar duas fendas paralelas, chamada de difração. É importante lembrar que luz é a
região do espectro eletromagnético que compreende ondas de comprimento por volta da
faixa de 400 nm a 700 nm [1]. No entanto, essa é uma característica observada para todos os
tipos de ondas. No caso das ondas sonoras, fenômenos de difração ocorrem facilmente no
dia-a-dia, já que as ondas contornam obstáculos relativamente grandes por possuírem
comprimentos de onda similares, na faixa de unidades de metros.
O experimento de difração da luz em uma fenda dupla pode ser explicado
considerando-se o princípio de Huygens, no qual a cada nova frente de onda pode ser
considerada uma fonte puntiforme de ondas secundárias. Em outras palavras, quando a luz
atinge uma fenda, ela cria inúmeras outras frentes de onda secundárias que interferem entre
si formando franjas no anteparo. Uma outra característica a se levar em conta sobre as franjas
de difração são os regimes em que elas ocorrem conhecidos como Difração de Fraunhofer e
Difração de Fresnel [2]. O primeiro regime ocorre se o obstáculo é iluminado com uma
condição em que as ondas podem ser descritas por ondas do tipo plana. Para os outros casos,
