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ATIVIDADE PRÁTICA 
(FÍSICA ÓPTICA E PRINCÍPIOS DE FÍSICA MODERNA) 
 
Michel Ferreira Corrêa 
Centro Universitário Uninter 
Pap - Niterói - Al. São Boaventura, 824 - Fonseca – CEP: 24120-191 - Niterói– RJ - Brasil 
e-mail: michelsolove@gmail.com 
OS EXPERIMENTOS FORAM REALIZADOS NO LABORATÓRIO 
VIRTUAL DE FÍSICA. 
EXPERIMENTO 28: 
DIFRAÇÃO E INTERFERÊNCIA 
 OBJETIVOS: 
Estudar a difração produzida por fendas. 
Distinguir os efeitos de interferência e difração, no espectro da luz. 
Determinar o comprimento e o espaçamento da onda do laser. 
Roteiro dos experimentos. 
Um laser é usado como fonte luminosa porque ele tem somente um 
comprimento de onda. Portanto você não vai observar padrões de difração 
de outros comprimentos de onda interferindo na imagem, Qual o 
comprimento da onda do laser? 
R: É de 700nm. 
 
2 – Qual o espaçamento entre as duas fendas no dispositivo? 
Compare o comprimento da onda do laser com a distância entre as 
fendas. 
mailto:michelsolove@gmail.com
R: o espaçamento é de 00.2um. 
R: o comprimento é de 700nm. 
 
3 – Como seria o padrão de difração se mantivéssemos a distância 
entre as fendas mais diminuíssemos o comprimento de onda da 
fonte? (Dica pense na distância entre as fendas como um 
obstáculo que as ondas de luz encontram no caminho). 
R: A medida que diminuem o comprimento ela vai mudando de 
cor e com interferência no centro da fenda. 
- Com 600. 
 
- Com 500.
 
- Com 400. 
 
-Com 300. 
 
- Com 200. 
 
- Com 100. 
 
 
4 – Observe o padrão exibido pela câmera de vídeo conforme 
você reduz o comprimento de onda para 600 nm e depois para 
300 nm, clicando na seta abaixo do valor da centena. O que você 
pode afirmar sobre a relação entre o comprimento de onda e o 
padrão de refração quando o comprimento de onda é maior que o 
obstáculo? 
R: Com 600 a sua coloração é marrom. 
 
R: com 300 interferência nas extremidades é de cor rocha.
 
 
5 – Agora você vai investigar outros efeitos causados pela 
interferência da luz. Ao adicionar mais as fendas você vai 
começar a ver a interferência quando as ondas que atravessam as 
fendas afetarem umas das outras. Mude o comprimento de onda 
do laser para 500nm e o espaçamento entre as fendas para 3um. 
Descreva o que você observa. O que está causando esse efeito? 
 
R: Ao aumentar o espaçamento entre as fendas surgem difração 
construtiva e destrutiva. Isso ocorre por causa da interferência da 
luz nas fendas. 
 
6 – Mude a intensidade do laser de 1 nw para 1 W. A intesidade 
da luz afeta o padrão de difração. 
 
R: Não afeta o padrão de difração. 
7 – Mude a distância entre as fendas para 1 um. Observe o padrão 
exibido no vídeo conforme você altera a distância das fendas de 1 
um para 7 um, de 1 em 1 um. Qual a relação entre a distância das 
fendas e o padrão de difração. 
 
R: Quanto maior é a distância entre as fendas surgem difração 
construtiva e destrutiva. 
 
 
8 – Mude a distância entre as fendas para 3um. Aumente o 
comprimento de onda do laser para 700nm. Como o aumento do 
comprimento de onda afeta o padrão de interferência? 
 
R: O padrão de interferência é visível pela cor e pela difração. 
 
 
9 – Ajuste a intensidade do laser para 1 000 fótons/segundos. 
Aperte o botão na câmara de vídeo para manter na tela a 
visualização dos fótons que atravessam as fendas. Observe por 
um minuto. O que você pode afirmar sobre esse padrão em 
relação ao padrão produzido pelo feixe continuo? 
 
R: A imagem visualizada leva um tempo para gerar um padrão, 
vai se construindo aos poucos, leva um tempo para formar uma 
difração. 
 
 
10 – Diminua a intensidade do laser para 100 fótons/segundos. 
Ative novamente a função Persist e observe por um minuto. Em 
baixas intensidades (1 000 ou 100 f/s), nunca há um momento em 
que dois fótons atravessam as fendas ao mesmo tempo. Como 
ocorre a difração de um único fótons? 
 
 
R: Ocorre a difração quando o fóton passa por fendas que 
formam novas fontes com frequência igual, Dependendo das 
distancias das fendas podendo ser difração construtiva ou 
destrutiva. 
11 – A partir desse experimento, o que você pode concluir sobre a 
natureza da luz? 
R: A luz é composta por fótons, que quando encontra uma fenda 
ou orifício acontece a difração, criando padrões que depende de 
alguns fatores, como comprimento de onda e tamanho da fenda. 
12 – Entre no almoxarifado clique prancheta e selecione o item 8. 
Este experimento e parecido com o experimento anterior, mais a 
fonte está emitindo elétron e não fótons de luz. Por isso, o 
detector é uma tela de fósforo que detecta partículas com carga. 
Como o padrão de difração pode ser comparado com o padrão de 
difração da luz? 
R: A difração acontece quando uma onda passa pela borda de 
uma barreira ou através de uma abertura provocando em geral um 
alargamento do comprimento de onda. Com a luz e interferência 
da onda luminosa criam regiões de maior ou menor intensidade, 
difrações claras ou escuras. 
 
EXPERIMENTO 34: 
O EFEITO FOTOELÉTRICO. 
OBJETIVO: 
Estudar o efeito fotoelétrico e entender a ligação entre 
comprimento de onda energia da luz incidente e a emissão de 
fotoelétrons. 
 
 
1 – O laboratório está montado com o laser em determinado 
ângulo incidindo na lâmina de sódio – Metal Foil(Na). Os átomos 
de metal absorvem a energia da luz e emitem elétrons. A tela de 
fósforo (PhosphorScreen), no canto inferior (intensity) e o 
comprimento de onda (Wavelenght) do laser podem ser ajustadas. 
Qual a intensidade e o comprimento de onda com que o laser está 
inicialmente programado? 
R: Intensidade de 1 nW e o comprimento de onda é de 400nm. 
 
2 – Anote o comprimento de onda em nm na tabela de dados da 
página seguinte. Calcule a frequência em Hz e a energia em J do 
laser utilizando a seguinte equação: f=c/y e E = h x f, em que. 
C = 3 x 10^8 m/s é a velocidade da luz no vácuo. 
H = 6.626^34 J. s. 
Não se esqueçam de converter a unidade de comprimento de onda 
metros. Lembre-se de que 10^9 nm =1m. 
3 – Ligue a tela de fósforo e clique no botão (Grid). O que o sinal 
da tela de fósforo indica sobre a luz do laser que está iniciando na 
lâmina de sódio? 
R: Indica a liberação de elétrons na placa de metal. 
 
 
 TABELA DE DADOS: 
Comprimento de 
Onda (nm) 
Frequência 
(Hz) 
 
Energia do 
Laser (W) 
Energia cinética 
dos elétron (J) 
Intensidade dos 
Elétrons 
400 7,47 E 14 0,001 4,95 E 19 4,95 E 19 
410 7,28 E 14 0,001 4,82 E 19 4,82 E 19 
420 7,11 E 14 0,001 4,71 E 19 4,71 E 19 
430 6,94 E 14 0,001 4,6 E 19 4,6 E 19 
440 6,79 E 14 0,001 4,5 E 19 4,5 E 19 
450 6,6 E 14 0,001 4,4 E 19 4,4 E 19 
460 6,49 E14 0,001 4,3 E 19 4,3 E 19 
 
4 – Diminua a intensidade do laser para 1 f/s ajustando o 
controlador à esquerda. Como o sinal muda? O que isso indica 
sobre a relação entre a quantidade de fótons emitidos e a 
intensidade da luz incidente. 
 
R: Á uma oscilação na emissão de elétron. 
 
5 – Mude a intensidade do laser novamente para 1 nW e aumente 
o comprimento de onda para 600 nm. O que você observa na tela 
de fósforo? 
 
R: É quase imperceptível o ponto claro na tela. 
 
6 – Determine o comprimento de onda máximo em que ocorre a 
emissão de elétrons do metal. 
R – Com 460nm não ocorre emissão de elétrons. 
 
7 – Mova o cursor do mouse sobre o pico e anote a energia 
cinética e a intensidade dos elétrons na tabela de dados. A 
unidade de energia cinética está em 10^-19 J, então anote 10^-19 
para todo dado de energia que você coletar. Aumente o 
comprimento de onda em incrementos de 10 nm e anote, na 
tabela, a energia cinética e a intensidade do pico para cada 
comprimento de onda. Observe o que acontece se você continuar 
a aumentar o comprimento de onda depois de atingir o 
comprimento de onda máxima em que há emissão de elétronsdo 
metal. Isso condiz com o que havia observado anteriormente? 
R: Sim não há mais elétrons se desprendendo do metal e nem 
energia cinética. 
A partir dos dados da tabela, plote o comprimento de onda da luz 
incidente versus a energia cinética dos elétrons ejetados do metal. 
Inclua alguns valores maiores de comprimento de onda que você 
observou na etapa 9. Rotule o eixo x como comprimento de onda 
(nm) e o eixo y como energia cinética (10^-19 J). 
 Dados coletados: 
Energia cinética (19^-19 J) Complemento de Onda (nm) 
0,63 400 
0,47 410 
0,31 420 
0,26 430 
0,157 440 
0 450 
0 460 
 
 
 
 
Gráfico dos dados: 
 
8 – O que a forma do grafico demonstra? O que significa, no 
grafico, quando a energia cinetica cai para zero? 
R: Quanto maior a amplitude da onda menor e a energia cinetica. 
Quando a energia cinetica cai para zero, significa que não a mais 
emissão de elétrons do metal. 
 
A partir dos dados da tabela, plote a energia do laser versus a 
energia cinetica dos elétrons. Inclua alguns valores maiores de 
comprimento de onda que coçê observou na etapa 9. Rotule o 
eixo x como energia do laser (10-19 J) e o eixo y como 
energiacinetica em (10-19 J). 
 DADOS: 
ENERGIA CINETICA (19^-19 J) ENERGIA DO LASER (W) 
0 1,00 E - 12 
8,84 1,00 E - 09 
8,84 1,00 E - 06 
8,84 1,00 E - 03 
8,84 1,00 
8,84 1,00 E + 03 
 
 
 
TE
n
er
gi
a 
C
in
ét
ic
a 
(1
0^
-1
9 
J)
Amplitude Onda ( nm)
Energia Cinética x Amplitude 
Onda
400
410
420
430
440
450
460
GRÁFICO: 
 
9 – Qual a relação entre a energia da luz incidente e a energia dos 
elétrons ejetados do metal? 
R: Quando a energia fica menor que 1000p/s não há mais registro 
de energia cinética considerável, e com o aumento da potência da 
luz incidente, não é constatado variação na mesma. 
 
10 – Diminua o comprimento de onda para um valor em que há 
emissão de elétrons do metal. Observe o que acontece com o pico 
quando você aumenta e diminui a intensidade. Você terá de 
ampliar algumas regiões do gráfico para observar as mudanças. 
 
R: O pico varia com o aumento da intensidade da luz e quando 
maior a intensidade da luz maior o pico. 
TE
n
er
gi
a 
C
in
ét
ic
a 
(1
0^
-1
9 
J)
Amplitude Onda ( nm)
Energia Cinética x Energia 
do Laser 1.00E-12
1.00E-09
1.00E-06
1.00E-03
1.00E+00
1.00E+03
 
11 – Baseando-se neste experimento, explique por que a luz 
violeta causa a emissão de elétrons, mais a luz laranja não. O que 
importa na formação de fotoelétrons: intensidade ou comprimento 
de onda? 
R: A luz violeta está na parte da amplitude da onda que ocorre a 
emissão de elétrons, já a cor laranja se forma por volta dos 
600nm, amplitude de onda fora de região limite que consegue 
emitir elétrons, o limite é no máximo 450nm. 
Na formação de fotoelétrons o que importa é a intensidade da luz 
ou radiação. 
 
 CONCLUSÃO: 
 
Todos os experimentos realizados no lab virtual sobre Difração e 
Interferência e Efeito Fotoelétrico foram bem sucedidos.