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Ana Laura S. Souza

Brenda M. Verde

Evelin N. Leal

Ívian G. Andrade

Pâmela V. S. Fermino

Pedro H. Mota

Rafaela G. Castelhano

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A difração é um fenômeno que acontece quando ondas, como luz, som e ondas na água, encontram um obstáculo. A onda contorna o obstáculo e se espalha, demonstrando sua natureza ondulatória. A difração é mais intensa quando o tamanho do obstáculo é similar ao comprimento de onda da onda.

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Ondas e Obstáculos/Aberturas

Comprimento de Onda

Difração da Luz

Difração de Som

Padrões de Interferência

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Quando uma onda passa por uma abertura (como uma fenda) ou contorna um obstáculo, ela se espalha e muda de direção.

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Onda (distância entre dois picos consecutivos) é comparável ao tamanho da abertura ou do obstáculo. Ondas de luz visível, por exemplo, têm comprimentos de onda muito pequenos, enquanto ondas de som podem ter comprimentos de onda maiores, o que torna a difração de som mais visível em certas situações.

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A difração não altera o comprimento de onda!

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A difração não altera o comprimento de onda!

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Ela só muda a forma da frente de onda

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Quando o comprimento de onda é pequeno (alta frequência) em relação ao objeto, a onda tende a ser bloqueada ou refletida, ao invés de contornar o obstáculo.

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No caso da luz, a difração faz com que raios de luz se curvem ao redor de objetos ou passem por fendas estreitas e criem padrões de interferência. Esse fenômeno foi descrito pela primeira vez por Thomas Young no experimento de fenda dupla, que mostrou a natureza ondulatória da luz.

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Difração de luz através de uma pena de ave - Experimento 27

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A difração muitas vezes cria padrões de interferência, onde as ondas se sobrepõem e formam áreas de reforço (máximos) e áreas de cancelamento (mínimos).Isso ocorre especialmente com ondas de luz, resultando em padrões de franjas claras e escuras.

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Desvio da Onda: A onda se curva ao redor de obstáculos ou aberturas, alcançando áreas que normalmente ficariam na sombra.

Interferência: As ondas difratadas interagem, criando padrões de interferência com áreas de alta e baixa intensidade.

Padrão de Difração: A forma do obstáculo ou abertura e o comprimento de onda da onda determinam o padrão de interferência resultante.

Comprimento de Onda: A difração é mais intensa quando o comprimento de onda da onda é similar ao tamanho do obstáculo ou abertura.

Natureza Ondulatória: A difração demonstra a natureza ondulatória da luz, som e outras ondas.

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A Difração de Raios X (XRD) é uma técnica poderosa para analisar materiais, revelando sua composição de fase, estrutura cristalina e orientação. A técnica funciona comparando o padrão de difração da amostra com um banco de dados de referência, permitindo identificar as fases presentes. A intensidade dos picos no padrão de difração indica a quantidade de cada fase na amostra. A XRD pode ser aplicada a materiais sólidos, líquidos e em pó

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A difração de raios-X é uma técnica fundamental em diversos setores industriais, como a produção de componentes eletrônicos, nanotecnologia, mineração, controle de materiais nocivos, desenvolvimento de medicamentos, datações e investigações forenses, líquidos e em pó.

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O obstáculo que aparece na água bloqueia parcialmente o avanço das ondas. No entanto, nas aberturas entre as barreiras, as ondas conseguem passar e, ao fazer isso, se curvam e se espalham, formando ondas circulares. Isso demonstra a difração, onde as ondas se propagam em diferentes direções ao passar por aberturas, em vez de continuar apenas em linha reta. A curvatura das ondas após o obstáculo evidencia o comportamento típico da difração.

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-DVD

-Fita Isolante

-Lanterna

-Tesoura

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Quando essas ondas sonoras encontram as paredes da casa, elas se espalham ao redor ou passam por aberturas como janelas. Isso é a difração, que permite que o som entre na casa e perturbe a pessoa, mesmo que o emossor esteja fora.

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A difração tem aplicações práticas em várias áreas, como:

Óptica: é usada para construir dispositivos como redes de difração e grelhas que separam luzes de diferentes comprimentos de onda.

Mecânica Quântica: o fenômeno da difração de elétrons foi um dos primeiros indícios experimentais de que partículas subatômicas também podem apresentar comportamento ondulatório.

Som: em ambientes fechados, a difração explica como o som pode contornar obstáculos ou atravessar aberturas.

Assim, a difração revela a natureza ondulatória das ondas e é fundamental para entender uma ampla gama de fenômenos em física.

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3995, Lls. Experimento Física Ondulatória. In: YouTube, 2021. Disponível em: https://youtu.be/PV7Em3ctwJk?si=gLG_0Msb2VC_h_On. Acesso em: 04 Set. 2024.

DIAS, Fabiana. Difração. Educa Mais Brasil, 2019. Disponível em: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/difracao Acesso em: 04 Set. 2024

MELO, Pâmella Raphaella. Difração. Mundo Educação, [s d.]. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/o-fenomeno-difracao.htm Acesso em: 04 Set. 2024

Difração de raios X (XRD). Malvern Panalaytical, c2024. Disponível em: https://www.malvernpanalytical.com/br/products/technology/xray-analysis/x-ray-diffraction Acesso em: 04 Set. 2024

SILVA, Domiciano Correa Marques da, Difração de Raios. Brasil Escola, [s.d.]. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/9965/9965_5.PDF

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/difracao-ondas.htmAcesso em: 04 Set. 2024