Slides - Interferência de Ondas 2

Centro: Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN). Unidade: Instituto de Física. Curso: FÍSICA IV-A PLE: 2020 Interferência de Ondas • Relação de fase entre a onda refletida e a onda incidente; • Aplicação: anéis de Newton. Interferência de Ondas. • Relação de fase entre a onda refletida e a onda incidente; • Aplicação: anéis de Newton. Interferência de Ondas. É comum observar faixas brilhantes de diferentes cores quando a luz solar reflete em uma bolha de sabão. Esse efeito pode ser explicado pela interferência (construtiva ou destrutiva) dos raios refletidos em películas finas. Interferência de Ondas. É comum observar faixas brilhantes de diferentes cores quando a luz solar reflete em uma bolha de sabão. Esse efeito pode ser explicado pela interferência (construtiva ou destrutiva) dos raios refletidos em películas finas. Interferência de Ondas. É comum observar faixas brilhantes de diferentes cores quando a luz solar reflete em uma bolha de sabão. Esse efeito pode ser explicado pela interferência (construtiva ou destrutiva) dos raios refletidos em películas finas. Interferência de Ondas. Comparação entre película fina e película espessa: porções coerentes do feixe podem interferir em películas finas. Interferência de Ondas. Comparação entre película fina e película espessa: porções coerentes do feixe podem interferir em películas finas. Interferência de Ondas. Comparação entre película fina e película espessa: porções coerentes do feixe podem interferir em películas finas. Interferência de Ondas. A interferência dos raios refletidos por películas finas depende da diferença de fase total: soma i) fase do caminho ótico e ii) fase extra da onda refletida. Interferência de Ondas. A interferência dos raios refletidos por películas finas depende da diferença de fase total: soma i) fase do caminho ótico e ii) fase extra da onda refletida. Fase adicional na reflexão: Se a raio parte de um meio com índice de refração n1 rumo a outro meio de índice de refração n2 (n1<n2), o raio refletido é defasado de 180 graus (amplitude). Interferência de Ondas. A interferência dos raios refletidos por películas finas depende da diferença de fase total: soma i) fase do caminho ótico e ii) fase extra da onda refletida. Fase adicional na reflexão: Se a raio parte de um meio com índice de refração n1 rumo a outro meio de índice de refração n2 (n1<n2), o raio refletido é defasado de 180 graus (amplitude). Interferência de Ondas. A interferência dos raios refletidos por películas finas depende da diferença de fase total: soma i) fase do caminho ótico e ii) fase extra da onda refletida. Fase adicional na reflexão: Se a raio parte de um meio com índice de refração n1 rumo a outro meio de índice de refração n2 (n1<n2), o raio refletido é defasado de 180 graus (amplitude). Interferência de Ondas. A interferência dos raios refletidos por películas finas depende da diferença de fase total: soma i) fase do caminho ótico e ii) fase extra da onda refletida. Fase adicional na reflexão: Se a raio parte de um meio com índice de refração n1 rumo a outro meio de índice de refração n2 (n1<n2), o raio refletido é defasado de 180 graus (amplitude). Interferência de Ondas. A diferença de fase entre os dois raios refletidos, na limite de incidência quase normal vale: Temos três índices de refração: n1, do primeiro meio; n2 da película (n2) e n3 do outro meio. '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + φ1,2 + φ2,3 Considere a situação ar-película-ar com n_ar=1. Nesse caso, temos '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + ⇡ Interferência de Ondas. A diferença de fase entre os dois raios refletidos, na limite de incidência quase normal vale: Temos três índices de refração: n1, do primeiro meio; n2 da película (n2) e n3 do outro meio. '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + φ1,2 + φ2,3 Considere a situação ar-película-ar com n_ar=1. Nesse caso, temos '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + ⇡ '1,2 = 2m⇡ 2t = λ(m + 1/2) Construtiva: Interferência de Ondas. A diferença de fase entre os dois raios refletidos, na limite de incidência quase normal vale: Temos três índices de refração: n1, do primeiro meio; n2 da película (n2) e n3 do outro meio. '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + φ1,2 + φ2,3 Considere a situação ar-película-ar com n_ar=1. Nesse caso, temos '1,2 = 2⇡n2 λ0 (2t) + ⇡ '1,2 = 2m⇡ 2t = λ(m + 1/2) '1,2 = 2(m + 1/2)⇡ 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: Interferência de Ondas. Na situação geral, temos: Interferência de Ondas. • Relação de fase entre a onda refletida e a onda incidente; • Aplicação: anéis de Newton. Interferência de Ondas. Anéis de Newton: Note a sucessão de anéis claros e escuros, que são conhecidos por anéis de Newton, produzidos por uma superfície convexa de uma lente em contato com uma superfície plana de um vidro. Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Situação: 2t = λ(m + 1/2) 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Situação: 2t = λ(m + 1/2) 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: t(x) x = h l Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Situação: 2t = λ(m + 1/2) 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: t(x) x = h l xd(m) = mlλ0 2h Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Situação: 2t = λ(m + 1/2) 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: t(x) x = h l xd(m) = mlλ0 2h = m(1, 25mm) Interferência de Ondas. Exemplo. Considere duas placas de vidro com lâminas de l=10cm de comprimento. Em uma extremidade, os vidros estão em contato. Na outra, os vidros estão separadas por h=0,02mm. Qual o espaçamento das franjas de interferência vistas por reflexão? Considere o comprimento de onda lambda_ar=500nm. Situação: 2t = λ(m + 1/2) 2t = mλ Construtiva: Destrutiva: t(x) x = h l xd(m) = mlλ0 2h = m(1, 25mm) o espaçamento das franjas escuras se encontra com m=0,1,2,3… Interferência de Ondas.