O que determina o quanto uma onda difrata quando encontra uma abertura ou obstáculo?
A quantidade de difração que uma onda sofre ao encontrar uma abertura ou obstáculo é determinada pelos seguintes fatores:
1. Comprimento de onda da onda: *
comprimento de onda mais curto: Ondas com comprimentos de onda mais curtos difratam menos. Isso ocorre porque o caminho da onda tem menos probabilidade de ser significativamente alterado pela abertura ou obstáculo.
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comprimento de onda mais longo: Ondas com comprimentos de onda mais longos difratam mais. O comprimento de onda mais longo permite que a onda "dobre" mais o obstáculo.
2. Tamanho da abertura ou obstáculo: *
Abertura/obstáculo menor: Quanto menor a abertura ou obstáculo em relação ao comprimento de onda, mais difração ocorre. Isso ocorre porque a onda tem mais oportunidade de se espalhar depois de passar por uma abertura estreita ou em torno de um pequeno obstáculo.
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Abertura/obstáculo maior: Quanto maior a abertura ou obstáculo em relação ao comprimento de onda, menos difração ocorre. A onda tem menos probabilidade de "dobrar" em torno de um grande obstáculo.
3. Natureza da onda: *
Ondas sonoras: Sabe -se que as ondas sonoras difratam facilmente, principalmente em comprimentos de onda mais longos. É por isso que podemos ouvir nos cantos.
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Ondas de luz: Ondas leves difratam menos que ondas sonoras, mas a difração ainda ocorre. É por isso que podemos ver sombras, mesmo quando a luz brilha em uma pequena abertura.
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ondas de água: As ondas de água também exibem difração, com comprimentos de onda mais longos mostrando efeitos mais pronunciados.
em resumo: *
comprimento de onda mais curto + abertura/obstáculo maior =menos difração *
comprimento de onda mais longo + abertura/obstáculo menor =mais difração Exemplo: * Ondas sonoras com um comprimento de onda de vários metros podem facilmente difractar em torno de um edifício, e é por isso que ainda podemos ouvir sons por trás dos edifícios.
* Ondas leves com um comprimento de onda de algumas centenas de nanômetros só podem difrá -la apenas um pouco em torno de um cabelo humano, resultando em uma sombra ligeiramente turva.
A relação entre comprimento de onda, tamanho de abertura e difração é frequentemente representada pela Equação de difração
fraunhofer , que fornece uma descrição matemática mais precisa do fenômeno.