Reinaldo de Melo e Souza (IF-UFF)
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- Dina Leão
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1 Reinaldo de Melo e Souza (IF-UFF)
2 Augustin-Jean Fresnel Introdução
3 Introdução Qual a natureza da luz?
4 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos!
5 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão!
6 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão!
7 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão!
8 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão! A luz deve ser mais rápida no meio mais denso!
9 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão! A óptica geométrica é totalmente compatível com esta concepção!
10 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Capaz de explicar a refração e a reflexão! A óptica geométrica é totalmente compatível com esta concepção! Sombras bem definidas!
11 Óptica Geométrica Qual a natureza da luz? Formada por corpúsculos! Mas há problemas nesta concepção! Por que o v é sempre o mesmo para um mesmo meio?
12 Luz nas Sombras Experimentos mais precisos mostraram que as sombras não eram tão bem definidas assim.
13 Luz nas Sombras Experimentos mais precisos mostraram que as sombras não eram tão bem definidas assim. diffractionem = estilhaçamento Physicomathesis de lumine (1665)
14 Luz nas Sombras A teoria corpuscular encontrou grandes dificuldades para explicar este tipo de comportamento.
15 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda!
16 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda!
17 Qual a natureza da luz? É uma onda! Óptica Ondulatória
18 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda!
19 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda! Princípio de Huygens
20 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda! Princípio de Huygens
21 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda! Princípio de Huygens denser medium
22 Óptica Ondulatória Qual a natureza da luz? É uma onda! Princípio de Huygens denser medium A luz deve ser mais lenta no meio mais denso!
23 Corpusculo vs Onda Como medir a velocidade da luz?
24 Corpusculo vs Onda Como medir a velocidade da luz? Rømer ,000 km/s
25 Corpusculo vs Onda Como medir a velocidade da luz? E na matéria? Rømer 1676 Luz no vácuo Foucault 1850 Luz na água Luz é uma onda!
26 Corpusculo vs Onda Como medir a velocidade da luz? E na matéria? Rømer 1676 Luz no vácuo Foucault 1850 Luz na água Luz é uma onda! rpm!
27 Óptica Ondulatória O que são ondas? Transporta energia, mas não matéria. Exemplos, ondas aquáticas, corda vibrante, mola, som, etc. wavemotion.html
28 Óptica Ondulatória O que define uma onda? Comprimento de onda: distância entre duas cristas. Freqüência: Nº de oscilações por unidade de tempo. Velocidade de propagação.
29 Óptica Ondulatória Toda onda difrata! Difração é relevante para λ
30 Óptica Ondulatória Onda é um comportamento macroscópico emergente de uma coletividade microscópica.
31 Óptica Ondulatória Se a luz é uma onda, em que meio se propaga tal onda?
32 Óptica Ondulatória Se a luz é uma onda, em que meio se propaga tal onda?
33 Experimento de Young Voltando ao início do século XIX... Young (1808).
34 Experimento de Young Voltando ao início do século XIX... Young (1808). Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts (Young 1807)
35 Experimento de Young Voltando ao início do século XIX... Young (1808). Luz+Luz = Sombra!
36 Mémoire de Fresnel Fresnel desenvolveu uma teoria matemática para a difração tratando a luz como uma onda!
37 Mémoire de Fresnel Fresnel desenvolveu uma teoria matemática para a difração tratando a luz como uma onda!
38 Mémoire de Fresnel Fresnel desenvolveu uma teoria matemática para a difração tratando a luz como uma onda!
39 Mémoire de Fresnel Fresnel desenvolveu uma teoria matemática para a difração tratando a luz como uma onda! Acordo teoria-experimento dentro de uma margem de ~ 1.5 %
40 Mémoire de Fresnel As integrais de Fresnel parametrizam a curva de Cornu.
41 Mémoire de Fresnel As integrais de Fresnel parametrizam a curva de Cornu. Curvatura proporcional ao comprimento da curva a partir da origem.
42 Comitê Biot Laplace Poisson Gay-Lussac Arago
43 Mémoire de Fresnel Mancha de Poisson!
44 Mémoire de Fresnel Mancha de Poisson!
45 Mémoire de Fresnel Mancha de Poisson!
46 Redes de difração A luz visível difrata ao passar por pequenas fendas.
47 Difração no cotidiano
48 Difração no cotidiano
49 Difração no cotidiano
50 Difração no cotidiano
51 Difração no cotidiano
52 Difração no cotidiano
53 Difração no cotidiano PHOTONICS NATURE S COLOR TRICKS Understanding seven clever tactics animals use to create dazzling hues may lead to sophisticated new technologies By Philip Ball Philip Ball, Scientific American May 2012
54 Difração no cotidiano Philip Ball, Scientific American May 2012
55 Difração no cotidiano
56 Difração no cotidiano
57 Difração no cotidiano
58 Difração no cotidiano
59 Difração no cotidiano
60 Limite de Rayleigh
61 Difração de Matéria? A. Tonomura et al., Am.J.Phys (1989)
62 Padrão de interferência! Difração de Matéria? elétron+elétron=vácuo! luz+luz=sombra!
63 Dualidade Onda-Partícula
64 Dualidade Onda-Partícula Onda Partícula denser medium A luz deve ser mais rápida no meio mais denso! A luz deve ser mais lenta no meio mais denso!
65 Dualidade Onda-Partícula
66 Dualidade Onda-Partícula Unificação dos princípios de Maupertuis e de Fermat!
67 Padrão de interferência! Difração de Matéria? elétron+elétron=vácuo!
68 Raios-X
69 Raios-X Os cristais funcionam como uma rede de difração para os raios-x!
70 Cristalografia de Raio-X Aparato experimental
71 Cristalografia de Raio-X Cristais Coloidais! Pusey & Van Megen (Nature, 320, 340, 1986)
72 Comentários Finais A técnica de difração cristalográfica por raios-x revolucionou a ciência.
73 Referências Modernas
74 Referências Históricas
75 Obrigado pela presença! Contato:
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