Óptica
Aula 8 - Natureza ondular da Luz
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Aulas passadas
Modelos de Luz
Ondas
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Objetivos desta aula
Como ligar as representações de ondas e luz em material didático com os fenômenos?
Difração
Superposição
Interferência
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Huygens propôs um modelo ondular para luz, Newton um modelo corpuscular
Opticks de Newton: Londres, 1704
Traité de la Lumiere : Leiden, 1690
Finalmente, em 1802, Young faz uma experiência crucial e em 1862 Maxwell descobre que ondas eletromagnéticas descrevem luz.
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[Aula 2] Natureza da Luz
Luz é uma onda que transporta energia de uma fonte emissora pelo vácuo até ser absorvida, refratada ou refletida.
[ repare que explicar conceitos em termos de outros não parece adiantar muito o processo de construção de conhecimento. Mas é o que vamos fazer: a transição novato → especialista é em grande parte fazer mais ligações entre vários conceitos ]
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[Aula 2] Ondas em 2 e 3 dimensões: frente de ondas e raios
Ondas (ou melhor, as perturbações do meio) se propagam, com certa velocidade da onda. Para ondas senoidais podemos definir um comprimento de onda e uma frequência.
Num determinado instante de tempo os máximos ou mínimos da perturbação tem uma certa forma: as frentes de onda. Os raios são construções geométricas: retas perpendiculares às frentes.
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Frentes de Onda
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Ondas Longitudinais: perturbação do meio na direção da propagação da onda | Ondas Transversais perturbação do meio perpendicular à propagação da onda |
Ex.: Ondas sonoras | Ex.: Ondas numa corda |
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Luz é uma onda (eletromagnética)
Porque houve controvérsias no século 17 e 18? Porque não era óbvio que luz é uma onda? Resposta: o comprimento de onda é 0,5 micron. Simulação de cuba de ondas
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Difração de luz (vídeo de Veritassium)
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Vídeo cuba de ondas (Claudio Furukawa)
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Vocabulário
Comprimento de onda, frequência, frente de onda, radiação
Superposição, Difração, Interferência, ‘em fase”, franjas, fenda simples e fenda dupla
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Exercício Vocabulário (10 min)
Grupos de 2 - 6: desenhar uma imagem do tipo “cartum” associada aos seguintes conceitos:
Reflexão
Refração
Dispersão
Difração
Interferência
Superposição
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Entender o diagrama esquemática que permite calcular os ângulos de máximo e mínimo intensidade atrás de uma fenda dupla
O objetivo destas diagrams é convencer você que para o primeiro máximo de intensidade acontecer, o ângulo deve ser sen(θ) = λ/d (d = distância entre fendas)
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