Química

O que é interferência leve? – Classe Inteligente

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Você já viu um arco-íris que se forma no céu logo depois que a chuva para? O arco-íris é um dos fenômenos naturais mais incríveis e é composto por 7 cores diferentes. O fenômeno do aparecimento do arco-íris está relacionado à natureza das ondas de luz, neste caso a diferenciação e interferência da luz.

Nesta discussão, vamos nos familiarizar com o segundo tipo, a saber, interferência de luz. O que você acha que isso significa?

De acordo com seu entendimento, interferência é o processo de combinar duas ou mais ondas de luz em um local. A interferência pode ser construtiva / mutuamente reforçadora (construtiva) e destrutiva / mutuamente enfraquecedora (destrutiva).

No processo, existem condições que devem ser atendidas para que duas fontes de luz possam produzir interferência, incluindo:

  • As duas fontes de luz devem ser coerentes, ou seja, possuem uma diferença de fase constante e a mesma frequência.
  • As duas ondas de luz devem ter quase a mesma amplitude para que o padrão de interferência resultante seja claro.

Duas fontes de luz são consideradas coerentes se emitem ondas de luz que não têm uma diferença de fase fixa ou diferença de fase entre elas, e não é considerado coerente se a diferença de fase entre as duas ondas de luz emitidas pelas duas fontes de luz varia com o tempo.

(Leia também: O que é dispersão de luz?)

Em geral, a interferência da luz é dividida em 2 experimentos, ou seja, a interferência de fenda dupla descoberta por Thomas Young e a interferência da luz em filmes finos. Aqui está a explicação!

Inferência de Double Gap de Young

Os experimentos de interferência foram realizados pela primeira vez por Thomas Young, um físico da Inglaterra que nasceu em 13 de junho de 1773. Young foi o primeiro a demonstrar esse experimento em 1801, que agora conhecemos como Interferência de fenda dupla de Young.

A interferência de dupla fenda de Young é um fenômeno em que ondas de luz passam por duas fendas estreitas e produzem interferência construtiva (fases de reforço mútuo) e interferência destrutiva (fases mutuamente atenuantes).

A interferência construtiva ou interferência máxima produzirá um padrão de banda brilhante e a equação usada é dsinθ = mλ. Enquanto isso, a interferência destrutiva ou interferência mínima produzirá um padrão de banda escura e é formulada da seguinte forma: dsinθ = (m – 1/2) λ.

Interferência em camada fina

Se a luz atinge uma camada com uma certa espessura, parte da luz é refletida e parcialmente refratada para a segunda superfície, que é então parcialmente refletida de volta e parcialmente refratada e assim por diante. Se a espessura da camada for muito menor do que o comprimento de onda da luz incidente, então a diferença de caminho entre as duas luzes refletidas é desprezível, de modo que os picos das ondas 1 e 2 se juntam para produzir um padrão de interferência construtivo.

No entanto, na camada superior, a onda refletida inverte a fase devido à propagação do feixe de onda do meio tênue para o meio denso, de modo que a camada superior parece escura e ocorre interferência destrutiva.

Uma camada fina tem uma densidade maior que o ar, portanto, tem um índice de refração maior que o ar. Portanto, o comprimento de onda da luz que penetra na camada fina mudará de valor. conforme formulado da seguinte forma: λn = λ / n.

Os problemas de exemplo para interferência de luz são:

Um feixe de luz monocromático passa por uma lacuna dupla de 0,2 mm de largura e forma um padrão de interferência em uma tela a 1 m da lacuna. Se a distância entre a primeira faixa escura e a luz central for 2 mm. Determine o comprimento de onda da luz monocromática!

Discussão:

d = 0,2 mm = 2 × 10-4 m

L = 1 m

yg = 2 mm = 2 × 10-3 m

m = 1

o comprimento de onda da luz é

d = (m -) λ

(2 x 10-4) = (1 -) λ

Λ = 8 x 10-7 m = 800 mm



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