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UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNC AS DE CONSELHEIRO LAFAIETE ENGENHARIA INDUSTRIAL MECÂNICA RELATÓRIO DE PRÁTICA DE LABORATÓRIO INTERFERÊNCIA E DIFRAÇÃO Julio César, Williane Dias, Vagner Vargas, Flaviano Ribeiro, Sander Xavier, Evenilson Tavares, Lucas Silva, Pedro Fortes, Cesar Rodrigues, Michael F or7 professor: Alisson Ro ge CONSELHEIRO LAFAIETE ABRIL DE 2012 FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIENCIAS DE CONSELHEIRO RELATÓRIO DE PRÁTICA DE LABORA ÓRIO INTERFERENCIA E DIFRAÇAO figuras de difração, variando ora as dimensões da fenda, ora o omprimento de onda incidente. Identificar as linhas nodais da onda resultante da interferência; * Constatar a variação na posição das linhas nodais e ventrais para diferentes comprimentos de onda e para diferentes distancias entre as fontes geradoras das perturbações. Os objetivos destes experimento são: observar os efeitos de difração produzidos por uma fenda e os efeitos de interferência produzidos por duas ou mais fendas Introdução As ondas podem sofrer o efeito de diversos fenômenos, dentre eles estão a difração e a interferência.

A difração corresponde a possibilidade e uma onda contornar o obstáculo que se interpôs a sua frente, e ocorre para qualquer tipo de onda mecânica ou eletromagnética. Denominamos interferência ao efeito da superposição de duas ou mais ondas. A interferência e dita construtiva quando a superposição ocorre com d01S pulsos de mesma freqüência e em concordância de fase. Já, ela e dita destrutiva quando a superposição ocorre com dois pulsos de mesma freqüência e oposição de fase.

Quando um objeto pequeno bate periodicamente em um único ponto da superfície tranquila da água de uma cuba de ondas, ele caba provocando o que chamamos de trem de ondas circulares, com centros comuns com o local dos impactos. Com isso ocorrerá a formação de ondas circulares, que contenham a mesma frequência e a mesma amplitude, aonde durante a propagação elas irão se sobrepor, estabelecendo assim o fenômeno da interferência. PAGFarl(F7 irão se sobrepor, estabelecendo assim o fenômeno da interferência.

A cifração só é observada quando a dimensão do orfício for menor ou da ordem do comprimento de onda da luz. Interferência de Ondas Material Roteiro para pratica proposta pelo professor. OI cuba transparente 40x30cm sem emendas; 01 mesa de metal com pés em forma de H e T para sustentação da cuba e do espelho; 01 espelho refletor de 36x37cm em painel articulável; 01 fonte de alimentação variável de 0— 12V DC 1,5A e saída fixa de 12V – 2A AC com proteção Contra curto circuito.

Tensão 110/220V através de chave seletora; OI cabo duplo para ligação banana / RCA; 01 vibrador com controle de frequência e amplitude; 01 fixador metálico com haste de 4cm para vlbrador; 01 fixador com 02 furos e manípulo; OI haste fêmea 500mm; 1 haste macho 500mm; 01 haste 18cm para fixar vibrador; OI haste 42cm suporte de vibrador; 01 tripé tipo estrela; OI anteparos direito de 17cm; 01 anteparos esquerdo de 17cm; OI anteparo 3 cm; 01 excitador duplo; OI excitador plano com 29 cm; Procedimentos PAGF3rl(F7 fenômeno de interferência.

Parte 2 — Interferência de ondas bidimensionais com duas fontes pontuais 1 Com a mesma montagem da experiência anterior substituir a fonte reta por uma fonte dupla pontual. 2. Ligar o vibrador girando o potenciômetro vagarosamente até que se tenha uma frequência média. . Observar o fenômeno de interferência. 4. Observar a linha ventral central (interferência construtiva) 5. Observar a linha nodal de primeira ordem (interferência destrutiva) 6. Observar a linha ventral de primeira ordem (interferência construtiva) 7. Variar o comprimento de onda e observar o que ocorre com o numero de linhas nodais. . Variar a distância entre as fontes e observar o que acontece com o número de linhas nodais. Analise dos resultados Parte 1 Obtiveram-se pelo vibrador com uma fonte pontual ondas bem definidas com a mesma amplitude que passando elos anteparos de duas fendas houve interferência obtendo dois tipos de ondas de mesma am litude onde nos pontos onde exi sicao entre duas cristas fase. Quando as duas ondas se superpõem, ocorrem Duas cristas (uma de cada fonte), ao se interceptarem, formam uma crista dupla, produzindo regiões brilhantes sobre o anteparo.

Duas depressões (uma de cada fonte) se interceptando e produzindo regiões escuras sobre o anteparo. Questão(óes) a serem analisada(s): a) Construir um desenho que represente o fenômeno de interferência e indicar as linhas nodais e ventrais. 1. Linha nodal . Linha ventral 3. Crista da onda b) O que é interferência? Quando duas ondas de mesma frequência se propagam aproximadamente na mesma direção, com uma diferença de fase constante em relação ao tempo, elas podem combinar-se de forma que a energia resultante não se distribui uniformemente através do espaço, sendo máximas em certos pontos e mínimas em outras.

Este fenômeno é chamado de A interferência é o fenômeno que superpomos ondas numa mesma região do espaço. Como resultado desta superposição de campos, ocorrem variações espaciais na intensidade resultante. Estas variações de intensidade são chamadas de franjas de c) O que é interferência destrutiva? Ocorre quando a crista res PAGFsrl,F7 ma amplitude igual a transparente 40x30cm sem emendas; OI mesa de metal com pés em forma de H e T para sustentação OI fonte de almentação variável de 0 – 12V DC 1,5A e saída fixa contra curto circuito.

Tensão 110/220V através de chave seletora; 01 cabo duplo para ligação banana / RCA; OI vibrador com controle de freqüência e amplitude; OI haste 18cm para fixar vibrador; 01 haste 42cm suporte de vibrador; OI tripé tipo estrela; 1 anteparos direito de 17cm; OI anteparos esquerdo de 17cm; 01 anteparo 3cm; OI excitador plano com 29cm; 01 unidade de armazenamento 40x50cm; Experiência 1 1 Montar a cuba de ondas e colocar o anteparo como mostrado na Figura 1. 2. gar o vibrador, girando o potenciômetro vagarosamente até que se tenha uma freqüência media e uma frente de onda bem definida e reta. 3. Ajustar a amplitude da onda para que a onda fique bem nítida. 4. Aumentar a frequência do vibrador e observar o fenômeno de difração. 5. Colocar dois anteparos na cuba, deixando uma fenda entre eles onforme a Figura 2. PAGFsrl(F7 que a onda fica curvada nos lados da abertura. As ondas são fortemente difratadas quando o comprimento de onda é da ordem da abertura da fenda.

Observamos que quando o comprimento de onda é muito menor que a largura da fenda a onda praticamente nao se difrata. Questào(óes) a serem analisada(s): a) Explique por que atrás do obstáculo a frente de onda é circular. Porque o obstáculo satisfez a condição básica para a difração, pois apresenta dimensões da ordem do comprimento do som. b) O fenômeno de difração irá depender com comprimento de nda? Explique o comportamento do fenômeno de difração coma variação do comprimento de onda.

Sim, as ondas são fortemente difratadas quando o comprimento de onda é da ordem da abertura da fenda. Por outro lado se o comprimento de onda for muito menor que a largura da fenda a onda praticamente não se difrata c) O fenômeno de difração depende da abertura da fenda? Explique o comportamento do fenômeno de difração com a diminuição da abertura da fenda. Sim, quanto menor for a largura da fenda mais acentuada será a Referências HALLIDAY, David; RESNICK. KER, Jearl. Fundamentos