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Interferência
(Métodos de Young e Fresnel)
Prof.
Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Introdução
Para que ocorra interferência destrutiva entre
dois movimentos ondulatórios que chegam simultaneamente
num dado ponto, ou seja, para que se extingam
mutuamente, é necessário que:
(a)
cheguem segundo a mesma
direção,
(b) as vibrações ocorram lugar num mesmo plano,
(c) as vibrações tenham a mesma amplitude e
(d) tenham uma diferença de fase de meio-período ou de
um múltiplo ímpar de semi-períodos.
Se as condições acima não
são obedecidas, a amplitude do movimento resultante,
soma geométrica das duas componentes, não poderá
ser constantemente nula e não ocorrerá interferência
destrutiva total.
Para que isso ocorra os raios que se interferem devem
ser provenientes de uma mesma fonte luminosa assim, as
alterações experimentadas por um dos raios serão
idênticas às experimentadas pelo outro. Raios de luz
provenientes de focos distintos nunca determinarão total
interferência destrutiva uma vez que o plano de vibração
muda de modo contínuo e, como se verificam bilhões de
vibrações por segundo, será impossível que ocorra
coincidência constante entre os planos de vibração e
seus valores de amplitude.
Método de Young
O dispositivo de Young consiste em fazer penetrar numa
câmara escura, através de um fenda R muito estreita, um
feixe de luz monocromática. Essa fenda R, funcionando
como nova fonte de luz, permitirá que o feixe incida num
anteparo opaco, atingindo as fendas A e B, muito
estreitas e próximas, paralelas e eqüidistantes da
primeira.
Sobre uma tela T, paralela
ao plano das fendas, os dois feixes provenientes de A e
B se interferirão destrutivamente quando a diferença de
percurso AM e BM seja igual a um múltiplo ímpar de meio
comprimento de onda e se reforçarão (interferência
construtiva) quando essa diferença for um múltiplo
inteiro do comprimento de onda, quando então se observa
sobre a tela franjas escuras e franjas brilhantes. A
franja central será brilhante (interferência
construtiva) por ser CB - CA = 0.
Sendo
l
o comprimento de onda da luz utilizada, a a
separação entre as fendas A e B, d a distância
dessas até a tela e xn a
separação MC entre uma franja escura e a franja central
brilhante, tem-se:

Método dos espelhos de Fresnel
No dispositivo dos dois espelhos de Fresnel,
a luz procedentes da fenda R incide sobre dois espelhos
planos OE' e OE", paralelos à fenda e formando entre si
um ângulo muito próximo de 180o .
A luz atinge, após reflexão, a tela T
como se procedessem das fendas F1 e F2
e produzem franjas de interferência como no caso do
método de Young.
Método do
biprisma de Fresnel
No dispositivo do biprisma de Fresnel, a luz
proveniente da fenda R atravessa dois prismas iguais, de
ângulos de refringência muito pequeno, unidos por suas
bases, em cujo plano está a fenda.
A luz chega à tela como se
fosse proveniente das fontes F1 e F2,
imagens virtuais da fenda R formadas pelos dois prismas.
No restante, seguem o modelo de Young.
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