Relatório - Comprimento de onda e difração

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Física e Química A – 11ºB
Comprimento de onda e difração
Catarina Pereira, nº 6
Fevereiro de 2019
Objetivo
Investigar o fenómeno de difração e determinar o comprimento de onda da luz de um laser.
Introdução teórica
A difração ocorre quando uma onda altera a sua direção de propagação, ou seja, sofre desvios, ao atravessar por uma fenda ou qualquer outro tipo de obstáculo. Este fenómeno é percetível se a o tamanho da fenda em questão, d, for aproximado ao comprimento de onda, λ. O comprimento de onda não é modificado após a passagem pelo obstáculo porque o meio de propagação é o mesmo. Pode ocorrer com qualquer tipo de onda.
d ≈ λ
d ≠ λ
Na radiação eletromagnética dá-se uma interferência construtiva ou destrutiva. Isto acontece quando uma luz visível (um laser, por exemplo) se difrata ao interagir com uma fenda. Na prática, é como se na fenda existissem um conjunto de fontes emissoras.
Destrutiva
Construtiva
Quando um feixe de luz emitido por um laser incide perpendicularmente numa rede de difração permite a observação de vários pontos de luz que, quanto mais longe estiverem da incidência perpendicular, menos intensos são. A posição dos mesmos é calculada por:
Tendo em conta a imagem: 
Para :
Materiais e reagentes
De acordo com o que consta no livro
Procedimento experimental
De acordo com o que consta no livro
Apresentação de resultados
Para esta atividade foi utilizada luz vermelha () e uma rede de difração com 1000 linhas/mm 
1º ensaio
2º ensaio
3º ensaio
Tratamento e discussão de resultados
Resolução de algumas questões pós-laboratoriais da página 190 do manual.
4. 
1º ensaio: 
2º ensaio: 
3º ensaio: 
Houve maior exatidão no 3º ensaio, uma vez que o seu erro na medição foi o que obteve um menor valor.
Erro relativo médio:
7.
Os átomos dos diferentes elementos químicos podem emitir fotões com diferentes energias que representam variados comprimentos de onda pelo que cada um tem a sua “impressão digital” exposta num espectro. 
De acordo com a fórmula apresentada em cima, o ângulo de difração depende do comprimento de onda. Assim, os fotões de diferentes frequências são enviados para diferentes ângulos e, consequentemente, é possível calcular energia dos átomos dos elementos químicos a que correspondem. 
8. 
Um cristal, que é uma rede de átomos, pode funcionar como rede de difração. A difração dos raios X revela a estrutura atómica dos cristais. Estes mesmos raios possuem um comprimento de onda entre os 10-12 m e os 10-9 m e, visto que num cristal a distância entre dois átomos é na ordem dos 10-10 m, é a difração de raios X que nos permite conhecer os átomos de um sólido cristalino. 
Conclusões
Os objetivos desta atividade laboratorial foram concluídos. Não foi possível responder a todas as questões propostas no livro porque o procedimento feito foi um pouco diferente mas, ainda assim, o estudo da difração – alteração da direção do comprimento de onda - foi realizado e a determinação do comprimento de onda de um laser foi calculada com facilidade (embora sem alguma exatidão devido ao estado inseguro e frágil do material utilizado)
Bibliografia
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/97390/mod_resource/content/1/09%20Espectroscopia_mfc_ERdA.pdf
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cristalografia_de_raios_X
Novo 11F; Ventura, Graça; Fiolhais, Manuel; Fiolhais, Carlos; Texto Editores, Lisboa, 2018, páginas 175-178 e 188-190
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