Qual a diferença entre a interferência e difração no experimento de fenda dupla de Young?
Passo 1
O enunciado pede para entender a diferença entre interferência e difração no arranjo de Young. O conteúdo é óptica ondulatória e vamos precisar dos conceitos de superposição de ondas, condição de máximos e mínimos de interferência (fenda dupla) e padrão de difração de fenda simples.
Passo 2
Na interferência de Young, duas fendas muito próximas agem como fontes coerentes. As ondas que saem das fendas se sobrepõem e, dependendo da diferença de caminho
, criam máximos (condição
) e mínimos (condição
). Esse padrão gera franjas regularmente espaçadas.
Passo 3
Na difração, cada fenda tem largura finita
e quebra a onda incidente formando um padrão de intensidade dado por
, onde
. Os mínimos da difração única ocorrem em
, apagando as franjas de interferência fora do envelope.
Passo 4
No experimento de fenda dupla, o padrão observado é a interferência modulada pelo envelope de difração de cada fenda. Ou seja, as franjas finas (interferência) aparecem dentro de um envelope mais largo (difração), e as intensidades das franjas variam conforme esse envelope.
Passo 5
A principal diferença é que a interferência surge da superposição de ondas de duas (ou mais) fendas pontuais, definindo franjas regulares, enquanto a difração vem da propagação por uma fenda de largura finita, criando um envelope de intensidade que delimita e modula essas franjas.
Resposta
Interferência: padrão de franjas regulares fruto da superposição de ondas de duas fendas pontuais, com máximo em
. Difração: padrão de envelope suave gerado pela propagação através de fendas de largura finita, com mínimos em
. No arranjo de Young, vemos as franjas de interferência dentro do envelope de difração.