Como jogar Fenda laser
- Escolha um teste e leia no cartão o comprimento de onda, a largura da fenda e a distância ao anteparo.
- Use y = n·λ·L ÷ a para a n-ésima franja escura, com todos os comprimentos na mesma unidade.
- Digite sua previsão e aperte Iniciar. A luz chega ao anteparo e depois o medidor se afasta do centro.
- Compare as marcas laranja com as franjas escuras no anteparo e no gráfico.
Difração da luz
A luz também é uma onda, mas seu comprimento de onda é minúsculo: de uns 400 nm para o violeta a 700 nm para o vermelho, menos de um milésimo de milímetro. Por isso a luz só se espalha de forma visível ao passar por uma abertura quase tão estreita, como uma fenda de um décimo de milímetro. Num anteparo distante, uma fenda forma uma franja clara larga no meio, com franjas escuras onde a luz vinda de partes diferentes da fenda se anula, e franjas claras mais fracas entre elas. A n-ésima franja escura fica a y = n·λ·L ÷ a do centro: uma fenda mais estreita ou um comprimento de onda maior espalham mais o padrão. Esse mesmo espalhamento limita a nitidez de um telescópio ou de um microscópio, e permite medir o comprimento de onda da luz só com uma fenda e uma régua. Você pode ver isso olhando uma lâmpada forte pela fresta estreita entre dois dedos.
Um modelo de aprendizagem focado
O anteparo está longe da fenda em comparação com a largura da fenda, e os ângulos são pequenos, então y = n·λ·L ÷ a. O brilho é (sin β ÷ β)² com β = π·a·y ÷ (λ·L); o anteparo mostra a raiz quadrada, mais parecida com o que o olho vê, para que as franjas fracas continuem visíveis. O desenho está fora de escala: o feixe tem metros, o padrão alguns milímetros. Respostas dentro de 2 % estão certas.