Medida do comprimento

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<p>6</p><p>INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MATO GROSSO</p><p>Campus Cuiabá Bela Vista Coordenação do Curso de Engenharia de Alimentos</p><p>Medida do comprimento de onda de uma luz policromática</p><p>Alunos: Beatriz Coelho</p><p>Bruna Magalhães</p><p>Larissa Carvalho</p><p>Professor: Jonas Spolador</p><p>Cuiabá - MT</p><p>21/11/2023</p><p>Resumo</p><p>A luz é uma onda eletromagnética que se propaga quanto no vácuo quanto em alguns meios materiais.A luz brancaemitida por uma lanterna por exemplo consiste em radiações cujos comprimentos de onda λ estão numa faixa entre 380 e 760 nanômetros.</p><p>Para calcular o comprimento de onda dessas radiações usaremos a técnica de interferência de Young desenvolvido em 1801.</p><p>Os objetivos deste trabalho é identificar o espectro eletromagnético visível da luz policromática, determinar o comprimento de onda médio das radiações componentes da luz branca e comparar os resultados com os obtidos com o uso do interferômetro.</p><p>Para a montagem do dispositivo óptico, foi posicionada a lanterna de luz policromática sobre o barramento, ajustamos o foco da lâmpada na posição em que o filamento da lâmpada seja paralelo e contínuo no eixo ótico, formando uma imagem na parede.</p><p>Foi determinada a distância entre o zero central e o meio da região, as duas medidas entre a esquerda e a direita da régua foram iguais, medimos a menor distancia L que separa a rede de difração da régua horizontal e conseguimos o valor de 40 cm, a rede de difração utilizada possui 1000 fendas por milímetros, determinamos os valores do comprimento de ondas de cada cor e comparamos com o valor real.</p><p>Com este trabalho concluímos que o experimento proporcionou uma abordagem confiável e precisa para a determinação do comprimento de onda de uma luz policromática e a técnica de interferência de Young demonstrou-se eficaz.</p><p>SUMÁRIO</p><p>Introdução	3</p><p>Procedimento Experimental	4</p><p>Resultados e Discussão	5</p><p>Conclusão	6</p><p>Introdução</p><p>A luz é uma onda eletromagnética que se propaga quanto no vácuo quanto em alguns meios materiais. A luz branca emitida por uma lanterna por exemplo consiste em radiações cujos comprimentos de onda λ estão numa faixa entre 380 e 760 nanômetros.</p><p>Para calcular o comprimento de onda dessas radiações usaremos a técnica de interferência de Young desenvolvido em 1801. A experiência realizada por Young teve grande repercussão entre os cientistas, pois ele mostrou que é possível obter interferência com a luz, e dessa forma demonstrou, de forma quase definitiva, que a luz é um fenômeno ondulatório.</p><p>O espectro eletromagnético é o resultado das radiações eletromagnéticas emitidas, absorvidas ou refletidas nas suas frequências ou comprimentos de onda correspondentes.</p><p>O espectro visível ou espectro óptico é a porção do espectro eletromagnético cuja radiação é composta por fótons capazes de sensibilizar os olhos humanos.</p><p>O espectro contínuo visível é um espectro de emissões que possui todas as cores dentre eles as quais o ser humano consegue enxergar.</p><p>Quando as ondas luminosas incidem num anteparo com dois ou mais orifícios ou fendas, no ponto central O ocorrerá um máximo central em virtude das distâncias entre cada fenda e este ponto, serem iguais.</p><p>Os objetivos deste trabalho é identificar o espectro eletromagnético visível da luz policromática, determinar o comprimento de onda médio das radiações componentes da luz branca, determinar o comprimento da onda do laser e comparar os resultados com os obtidos com o uso do interferômetro.</p><p>Materiais e Métodos</p><p>Para a montagem do dispositivo óptico, foi posicionada a lanterna de luz policromática sobre o barramento, ajustamos o foco da lâmpada na posição em que o filamento da lâmpada seja paralelo e contínuo no eixo ótico, formando uma imagem na parede. Com o cavaleiro magnético e mesa suporte com a primeira fenda da mesa na escala central, rede de difração colocada na primeira fenda da mesa suporte (escala central), movimentamos levemente a rede de difração, isto fez com que o primeiro máximo á esquerda e primeiro máximo á direita se tornem visíveis e sobre a régua. Posicionamos a escala para ficar a 90° em relação ao barramento principal e com os primeiros máximos a esquerda e a direita equidistantes do ponto central. Determinamos a distância entre o zero central e o meio da região do primeiro máximo da radiação vermelha, da esquerda e da direita da régua foram iguais, menor distância que separa a rede de difração da régua horizontal. Calculamos as distancias do zero central e o meio da região do primeiro máximo da radiação vermelha e da esquerda e da direita, fizemos os cálculos dessa hipotenusa. A rede de difração utilizada possui 1000 fendas por milímetro, determinamos o valor da distância que separa duas fendas consecutivas da rede em nanômetros. Determinamos o valor do comprimento de onda médio da radiação vermelha, completando a 1° linha da tabela 1. De modo semelhante completamos a tabela 1 com os comprimentos de onda médio para cada cor da radiação componente da luz branca, substituímos a lanterna de luz monocromática (laser), repetimos o mesmo procedimento para determinar o comprimento de onda do laser. Comparamos o comprimento de onda do laser encontrado com o do experimento de interferômetro.</p><p>Resultados e Discussão</p><p>Posicionamos a lanterna da luz policromática sobre o barramento, ajustamos o foco da lâmpada na posição em que o filamento da lâmpada se manteve paralelo e continuo no eixo formando uma imagem de “arco-iris”. Determinamos a distancia entre o zero central e o meio da região, as duas medidas entre a esquerda e a direita da régua foram iguais, medimos a menor distancia L que separa a rede de difração da régua horizontal e conseguimos o valor de 40 cm, a rede de difração utilizada possui 1000 fendas por milímetros, determinamos os valores do comprimento de ondas de cada cor e comparamos com o valor real, obtivemos o seguintes resultados.</p><p>Radiação</p><p>L</p><p>op</p><p>L2</p><p>Valor obtido</p><p>Valor real</p><p>vermelho</p><p>40</p><p>7</p><p>1600</p><p>7,315 x 10-7nm</p><p>630 à 790 nm</p><p>laranja</p><p>40</p><p>6</p><p>1600</p><p>6,115 x 10-7nm</p><p>590 à 630 nm</p><p>amarela</p><p>40</p><p>5</p><p>1600</p><p>5,575 x 10-7nm</p><p>565 à 590 nm</p><p>verde</p><p>40</p><p>4</p><p>1600</p><p>5,225 x10-7nm</p><p>490 à 565 nm</p><p>azul</p><p>40</p><p>3</p><p>1600</p><p>4,775 x 10-7nm</p><p>440 à 490 nm</p><p>anil</p><p>40</p><p>2</p><p>1600</p><p>4,625 x 10-7 nm</p><p>450 à 480 nm</p><p>violeta</p><p>40</p><p>1</p><p>1600</p><p>3,875 x 10-7nm</p><p>455 e 390 nm</p><p>Conclusão</p><p>Concluímos que o experimento proporcionou uma abordagem confiável e precisa para a determinação do comprimento de onda de uma luz policromática. A técnica de interferência de Young demonstrou-se eficaz e a comparação dos resultados com outras abordagens destacou sua superioridade em termos de precisão experimental. Esses resultados reforçam a importância e a confiabilidade da interferometria na medida de grandezas fundamentais, como o comprimento de onda da luz.</p><p>image1.jpeg</p>