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Difração

Difração. André de Freitas Smaira Marcos Gabriel Gelorme Silveira. índice. Introdução Teórica Definição de Difração Princípio de Huygens-Fresnel Integral de Fresnel- Kirchhoff Difração de Fraunhofer Fenda Simples Fenda Dupla Generalizando: Múltiplas Fendas Rede de Difração

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Presentation Transcript

  1. Difração André de Freitas Smaira Marcos Gabriel Gelorme Silveira

  2. índice • Introdução Teórica • Definição de Difração • Princípio de Huygens-Fresnel • Integral de Fresnel-Kirchhoff • Difração de Fraunhofer • Fenda Simples • Fenda Dupla • Generalizando: Múltiplas Fendas • Rede de Difração • Aplicações • Prática • Fendas Simples e Dupla e Rede de Difração • Intensidade do Padrão de Difração

  3. introdução

  4. Definição

  5. Princípio de Huygens-fresnel Huygens: “(...) cada partícula do meio através do qual a onda evolui não só transmite o seu movimento à partícula seguinte, ao, longo da reta que parte do ponto luminoso, mas também a todas as partículas que a rodeiam e que se opõem ao movimento. O resultado é uma onda em torno de cada partícula e que a tem como centro” Fresnel: As componentes da onda em direções fora da direção de propagação sofrem interferência destrutiva, gerando outra frente de onda que segue o padrão anterior

  6. Integralde Fresnel-Kirchhoff Formalismo Matemático: Para onda esférica, na abertura, para um instante de tempo fixo: s: posição da frente de onda em relação a origem k: vetor de onda r: distância entre P e P’ : fator de obliquidade A: superfície não obstruída da frente de onda

  7. Difração de Fraunhofer Ponto de observação distante da fenda: Fenda distante da fenda: distância a uma origem pertencente à frente de onda Onda incidente: plana na direção Direção de P’ :

  8. Fenda simples x z y

  9. fenda simples (Padrão) Considerando fenda retangular de dimensões na direção e na direção ,

  10. Fenda simples (análise) Pontos de extremos:

  11. Fenda dupla • Combinação de duas fendas simples: • Interferência: • Padrão de Difração e Interferência: Difração Interferência

  12. Fenda dupla (gráfico) Zeros de interferência são mais frequentes

  13. Múltiplas fendas (N) • Combinação de duas fendas simples: • Interferência para 2 fendas consecutivas: • Padrão de Difração e Interferência: • Fator de Interferência: • Padrão: a L Difração Interferência

  14. Múltiplas fendas (casos especiais)

  15. Múltiplas fendas (gráfico)

  16. Múltiplas fendas (análise) 1º mínimo de interferência: Termo de interferência:

  17. aplicações • Rede de Difração • Espectroscopia • Estrelas (Astronomia) • Soluções (Química) • Difração Eletrônica • Microscopia Eletrônica • Difração de raios X • Propriedades de cristais, unidades celulares e simetrias • Semi-condutores e Super-condutores • Ressonância Magnética • Super-ligas (baseadas em Ni, Co ou Fe) • Petróleo • Hidrometalurgia • Indústria Farmacêutica • Ciência Forense

  18. práticas

  19. Difração

  20. Fenda simples Fenda 1 L

  21. Fenda simples Fenda 4 L Grande erro devido à pequena abertura

  22. Fenda dupla

  23. Fenda dupla

  24. Rede de difração

  25. Fio de cabelo

  26. Múltiplas fendas (padrão)

  27. Múltiplas fendas (padrão) • Máximos de interferência:

  28. fontes • Ótica Experimental – Tiago B. Batalhão, Eduardo R. de Azevêdo, Luiz Antônio de Oliveira Nunes • http://1mundodecores.blogspot.com/2010/11/o-pequeno-espectro-de-cor-que-vemos.html (15/06/2011) • http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/mecanica-ondulatoria/difracao-das-ondas.php (16/06/2011) • http://www.alunosonline.com.br/fisica/difracao.html (16/06/2011) • http://www.physics.upenn.edu/courses/gladney/phys151/lectures/lecture_apr_21_2003.shtml (16/06/2011) • http://pt.wikipedia.org/wiki/Princ%C3%ADpio_de_Huygens (16/06/2011) • http://en.wikipedia.org/wiki/Augustin-Jean_Fresnel (16/06/2011) • http://en.wikipedia.org/wiki/File:HuygensDiffraction.svg (16/06/2011) • http://omnis.if.ufrj.br/~phsr/OPT/difrac.pdf (16/06/2011) • http://thyvikings.cool.coocan.jp/wordpress/?tag=goodman (17/06/2011) • http://www.ifi.unicamp.br/~accosta/roteiros/3/nota%2003.html (19/06/2011) • http://www.bioinformatics.nl/webportal/background/xrayinfo.html (19/06/2011) • http://www.fct.unl.pt/expofct/dee.html (19/06/2011)

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