roteiro difracao por fenda dupla pdf (2)

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<p>INSTRUIÕES GERAIS</p><p>1. Neste experimento você irá explorar o fenômeno da difração da luz através de uma dupla fenda.</p><p>2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do VirtuaLab.</p><p>3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial VirtuaLab” presente neste Roteiro.</p><p>4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”.</p><p>5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação de Resultados”.</p><p>(</p><p>LABORATÓRIO</p><p>DE</p><p>FÍSICA</p><p>DIFRAÇÃO</p><p>POR</p><p>FENDA</p><p>DUPLA</p><p>)</p><p>(</p><p>10</p><p>) (</p><p>ALGETEC</p><p>–</p><p>SOLUÇÕES</p><p>TECNOLÓGICAS</p><p>EM</p><p>EDUCAÇÃO</p><p>CEP:</p><p>40260-215</p><p>Fone: 71</p><p>3272-3504</p><p>E-mail:</p><p>contato@algetec.com.br</p><p>|</p><p>Site:</p><p>www.algetec.com.br</p><p>)</p><p>RECOMENDAIÕES DE ACESSO</p><p>(</p><p>PARA</p><p>ACESSAR</p><p>O</p><p>VIRTUALAB</p><p>) (</p><p>ATENIÃO:</p><p>O</p><p>LABORATÓRIO</p><p>VIRTUAL</p><p>DEVE</p><p>SER</p><p>ACESSADO</p><p>POR</p><p>COMPUTADOR</p><p>.</p><p>ELE</p><p>NÃO</p><p>DEVE</p><p>SER</p><p>ACESSADO</p><p>POR</p><p>CELULAR</p><p>OU</p><p>TABLET.</p><p>O</p><p>REQUISITO</p><p>MÍNIMO</p><p>PARA</p><p>O</p><p>SEU</p><p>COMPUTADOR</p><p>É UMA</p><p>MEMÓRIA</p><p>RAM</p><p>DE 4</p><p>GB</p><p>.</p><p>SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO</p><p>BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE</p><p>ABERTURA DOS EXPERIMENTOS</p><p>SERÁ</p><p>MAIS RÁPIDA.</p><p>)</p><p>1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome;</p><p>2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox;</p><p>3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador;</p><p>4. Verifique se o seu navegador está atualizado;</p><p>5. Realize teste de velocidade da internet.</p><p>(</p><p>Na</p><p>página</p><p>a</p><p>seguir,</p><p>apresentamos</p><p>as</p><p>duas</p><p>principais</p><p>dúvidas</p><p>na</p><p>utilização</p><p>dos</p><p>Laboratórios</p><p>Virtuais.</p><p>Caso</p><p>elas</p><p>não</p><p>se</p><p>apliquem</p><p>ao</p><p>seu</p><p>problema,</p><p>consulte</p><p>a</p><p>nossa</p><p>seção</p><p>de</p><p>“Perguntas</p><p>Frequentes”</p><p>,</p><p>disponível</p><p>em:</p><p>https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/</p><p>Neste mesmo link, você poderá</p><p>usar o chat</p><p>ou</p><p>abrir um chamado</p><p>para o contato com</p><p>nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por</p><p>Whatsapp</p><p>(8h</p><p>às</p><p>18h)</p><p>ou</p><p>para</p><p>direcionamento</p><p>para</p><p>a</p><p>central</p><p>de</p><p>suporte.</p><p>Conte</p><p>conosco!</p><p>)</p><p>(</p><p>PERGUNTAS</p><p>FREQUENTES</p><p>)</p><p>1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer?</p><p>a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador.</p><p>b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho.</p><p>Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina.</p><p>c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador.</p><p>d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> “Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o computador.</p><p>2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder?</p><p>a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente novamente.</p><p>b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho.</p><p>Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina.</p><p>c) Verifique se o navegador está atualizado.</p><p>DESCRIIÃO DO LABORATÓRIO</p><p>MATERIAIS NECESSÁRIOS</p><p>· Laser;</p><p>· anteparo;</p><p>· obstáculo com fenda;</p><p>· transferidor.</p><p>PROCEDIMENTOS</p><p>1.	LIGANDO O LASER</p><p>Ligue o laser e selecione a emissão de luz vermelha para o experimento.</p><p>2. AJUSTANDO O TAMANHO DA FENDA</p><p>Defina o tamanho da fenda para “fio de cabelo”.</p><p>3. ALTERANDO A DISTÂNCIA DA FENDA</p><p>Posicione a fenda à uma distância de 300 mm do anteparo.</p><p>4. VERIFICANDO A DISTÂNCIA ENTRE AS FRANJAS</p><p>Realize a medição das distâncias entre as franjas.</p><p>5. DETERMINANDO O TAMANHO DE ONDA DA LUZ VERMELHA</p><p>Utilizando os dados obtidos, determine o tamanho de onda para a luz vermelha.</p><p>6. DETERMINANDO O TAMANHO DE ONDA DE OUTRAS CORES</p><p>Repita os passos anteriores para determinar o tamanho de onda para as outras cores.</p><p>7. MODIFICANDO O TAMANHO DA FENDA</p><p>Modifique o tamanho da fenda para “fenda dupla I”.</p><p>8. APAGANDO A LUZ</p><p>Apague a luz ambiente.</p><p>9. ALTERANDO A DISTÂNCIA DA FENDA</p><p>Posicione a fenda a uma distância determinada do anteparo.</p><p>10. VERIFICANDO A DISTÂNCIA ENTRE AS FRANJAS</p><p>Meça as distâncias entre as franjas, utilizando as diferentes cores do laser.</p><p>11. DETERMINANDO AS LARGURAS DAS FENDAS</p><p>Utilizando os dados obtidos, determine a largura da “fenda dupla I”. Repita o procedimento para determinar a largura da “fenda dupla II” e da “fenda dupla III”.</p><p>12. AVALIANDO OS RESULTADOS</p><p>Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, neste roteiro, e responda de</p><p>acordo com o que foi observado nos experimentos.</p><p>AVALIAIÃO DOS RESULTADOS</p><p>1. Qual a espessura do fio de cabelo?</p><p>2. Foi possível observar o fenômeno da difração? Como se poderia explicar o surgimento e o posicionamento das franjas?</p><p>3. O tamanho de onda encontrado para cada uma das cores está condizente com o esperado pela teoria?</p><p>4. Houve variação na largura da fenda encontrada ao se variar a cor do laser?</p><p>TUTORIAL VIRTUALAB</p><p>(</p><p>1.</p><p>LIGANDO</p><p>O</p><p>LASER</p><p>)</p><p>Para ligar o laser, clique com o botão esquerdo do mouse sobre ele.</p><p>Observe que surge o feixe de luz polarizado.</p><p>Você pode alterar a cor do feixe de luz para avaliar as possíveis diferenças entre eles. Para isso, clique com o botão direito do mouse sobre o laser e selecione a cor de feixe desejada.</p><p>Inicialmente será utilizado o feixe de luz vermelha.</p><p>(</p><p>2.</p><p>AJUSTANDO</p><p>O</p><p>TAMANHO</p><p>DA</p><p>FENDA</p><p>)</p><p>Para medir as distâncias entre as fendas, você precisará inicialmente encontrar o comprimento de onda do feixe de luz incidente.</p><p>Então, para a determinação do comprimento de onda do feixe de luz vermelha, você posicionará a fenda na opção “Fio de cabelo”. Para isso, clique com o botão direito do mouse sobre a fenda e selecione a opção desejada.</p><p>Observe que a fenda se ajusta para a posição escolhida.</p><p>A espessura do fio de cabelo é dada na caixa de seleção.</p><p>Anote esse valor, você o usará no cálculo do comprimento de onda.</p><p>(</p><p>3.</p><p>ALTERANDO</p><p>A</p><p>DISTÂNCIA</p><p>DA</p><p>FENDA</p><p>)</p><p>Para conhecer a distância entre o anteparo e a fenda, utilize a opção de câmera</p><p>“Anteparo”.</p><p>Observe as duas opções disponíveis “Dupla fenda e “Anteparo”.</p><p>A opção “Dupla fenda” ajusta a distância entre a fenda e o anteparo. Para isso, utilize as</p><p>setas verdes ao lado indicadas abaixo.</p><p>A opção “Anteparo” ajusta o instrumento de medição para uma melhor compreensão da distância entre a fenda e o anteparo. Para ajustar o instrumento de medição, utilize as setas verdes ao lado indicadas abaixo.</p><p>Na determinação do comprimento de onda, posicione a fenda 300 milímetros de distância do anteparo.</p><p>(</p><p>4.</p><p>VERIFICANDO</p><p>A</p><p>DISTÂNCIA</p><p>ENTRE</p><p>AS</p><p>FRANJAS</p><p>)</p><p>Para visualizar as franjas, acesse a opção de câmera “Franjas”.</p><p>Observe as franjas.</p><p>Ampliando a escala você conseguirá obter uma melhor visualização, conseguindo ver as franjas como na imagem abaixo (observe que cada feixe é referente a uma ordem de difração, como enumerado na imagem).</p><p>(</p><p>-2</p><p>-1</p><p>0</p><p>1</p><p>2</p><p>)</p><p>Em seguida, utilize a escala de medida para conferir as distâncias entre duas franjas claras consecutivas.</p><p>distMAX (-2/-1) =			mm distMAX (-1/0) =			mm distMAX (0/1) =		mm distMAX (12) =	mm</p><p>(</p><p>5.</p><p>DETERMINANDO</p><p>O</p><p>TAMANHO</p><p>DE</p><p>ONDA</p><p>DA</p><p>LUZ</p><p>VERMELHA</p><p>)</p><p>Analise</p><p>os dados obtidos no experimento e realize os cálculos do ângulo θ e do comprimento de onda λ referente a cada franja e anote esse valor na tabela abaixo.</p><p>Para o cálculo do ângulo utilize a equação:</p><p>θ = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑔(</p><p>𝑑𝑖𝑠𝑡MAX</p><p>𝐿</p><p>Para o cálculo do comprimento de onda utilize a equação:</p><p>d.senθ = 𝑚. 𝜆</p><p>Dados do experimento</p><p>Conjunto de franjas</p><p>distMAX</p><p>ângulo θ</p><p>Comprimento de onda λ</p><p>(-2) - (-1)</p><p>(-1) - (0)</p><p>(0) - (1)</p><p>(1) - (2)</p><p>Você identificou diferentes comprimentos de onda para cada franja? Se sim, explique a possível causa para esta ocorrência.</p><p>(</p><p>6.</p><p>DETERMINANDO</p><p>O</p><p>TAMANHO</p><p>DE</p><p>ONDA</p><p>DE</p><p>OUTRAS</p><p>CORES</p><p>)</p><p>Mude para a câmara “Bancada” e altere a cor do laser, volte para a câmara “Franja” e confira as novas distâncias entre as franjas claras. Com os novos dados obtidos repita o procedimento anterior.</p><p>(</p><p>LABORATÓRIO</p><p>DE</p><p>FÍSICA</p><p>DIFRAÇÃO</p><p>POR</p><p>FENDA</p><p>DUPLA</p><p>)</p><p>(</p><p>17</p><p>) (</p><p>ALGETEC</p><p>–</p><p>SOLUÇÕES</p><p>TECNOLÓGICAS</p><p>EM</p><p>EDUCAÇÃO</p><p>CEP:</p><p>40260-215</p><p>Fone: 71</p><p>3272-3504</p><p>E-mail:</p><p>contato@algetec.com.br</p><p>|</p><p>Site:</p><p>www.algetec.com.br</p><p>)</p><p>(</p><p>7.</p><p>MODIFICANDO</p><p>O</p><p>TAMANHO</p><p>DA</p><p>FENDA</p><p>)</p><p>Para alterar o tamanho das fendas clique com o botão direito do mouse sobre a fenda e selecione a opção desejada.</p><p>(</p><p>8. APAGANDO</p><p>A</p><p>LUZ</p><p>)</p><p>Para melhor visualizar o feixe de luz, recomenda-se apagar a luz do ambiente em que o experimento está sendo realizado. Para isso, clique com o botão esquerdo do mouse sobre a opção “Ligar/Desligar Luz” localizada ao canto superior da tela.</p><p>Observe que a luz se apaga, tornando melhor a visualização do laser.</p><p>(</p><p>9.</p><p>ALTERANDO</p><p>A</p><p>DISTÂNCIA</p><p>DA</p><p>FENDA</p><p>)</p><p>Para poder visualizar o instrumento de medição, selecione a opção de câmera</p><p>“Anteparo” disposta no canto superior da tela.</p><p>Observe que é possível visualizar a escala da régua nos dois displays.</p><p>Utilize os displays para realizar a medição da distância. Em seguida, anote o valor da medida encontrada.</p><p>L =	mm</p><p>(</p><p>11.</p><p>DETERMINANDO</p><p>AS</p><p>LARGURAS</p><p>DAS</p><p>FENDAS</p><p>)</p><p>Para visualizar as franjas, acesse a opção de câmera “Franjas”, clicando com o botão</p><p>esquerdo do mouse.</p><p>Observe as franjas e suas respectivas numerações.</p><p>(</p><p>-1</p><p>0</p><p>1</p><p>)</p><p>Em seguida, utilize a escala de medida para conferir as distâncias entre duas franjas claras consecutivas.</p><p>distMAX (-1/0) =	mm</p><p>distMAX (0/1) =	mm</p><p>Mude a cor do laser e novamente observe as franjas e suas respectivas numerações.</p><p>(</p><p>-1</p><p>0</p><p>1</p><p>)</p><p>Em seguida, utilize a escala de medida para conferir as distâncias entre duas franjas claras consecutivas.</p><p>distMAX (-1/0) =	mm distMAX (0/1) =	mm</p><p>Repita o mesmo procedimento para cada cor do laser.</p><p>Analise os dados obtidos no experimento e realize os cálculos do ângulo θ e da largura</p><p>da fenda “d” referente a cada franja e anote esse valor na tabela abaixo.</p><p>Para o cálculo do ângulo utilize a equação:</p><p>(</p><p>)</p><p>)θ = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑔(𝑑𝑖𝑠𝑡MAX</p><p>𝐿</p><p>Para o cálculo da largura da fenda utilize a equação:</p><p>d.senθ = 𝑚. 𝜆</p><p>Dados do experimento</p><p>Conjunto de franjas</p><p>distMAX</p><p>ângulo θ</p><p>Largura da fenda d</p><p>(-1) - (0)</p><p>(0) - (1)</p><p>Calcule a distância “d” entre as fendas para cada máximo de intensidade. Em seguida,</p><p>determine a distância “dm” média.</p><p>Repita o mesmo procedimento para cada cor do laser. A largura encontrada da fenda sempre foi a mesma? Justifique.</p><p>Repita o procedimento para determinar a largura das outras duas fendas.</p><p>(</p><p>12.</p><p>AVALIANDO</p><p>OS</p><p>RESULTADOS</p><p>)</p><p>Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com</p><p>o que foi observado nos experimentos.</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.jpeg</p><p>image11.jpeg</p><p>image12.jpeg</p><p>image13.jpeg</p><p>image14.jpeg</p><p>image15.jpeg</p><p>image16.jpeg</p><p>image17.png</p><p>image18.jpeg</p><p>image19.jpeg</p><p>image20.png</p><p>image21.jpeg</p><p>image22.jpeg</p><p>image23.png</p><p>image24.jpeg</p><p>image25.jpeg</p><p>image26.jpeg</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p>