Na luz do Sol que passa por uma fresta de janela, não se observa difração. Por quê?
Passo 1
O enunciado pergunta por que não vemos difração quando a luz do Sol passa por uma fresta de janela. O conteúdo de matéria é difração de onda em fenda, cuja teoria diz que a luz sofre espalhamento significativo apenas se a largura da fenda for da ordem do comprimento de onda. Vamos usar a relação entre o comprimento de onda, a largura da fenda e o ângulo de difração.
Passo 2
Na difração de Fraunhofer por uma fenda simples, o ângulo de primeira mínima é dado aproximadamente por
onde
é o comprimento de onda da luz e
é a largura da fenda.
Passo 3
Para a luz visível do Sol tomamos
. Uma fresta de janela típica tem
. Logo
um valor muito pequeno, abaixo da resolução angular do olho humano (cerca de
).
Passo 4
Além disso, o Sol é uma fonte estendida e incoerente, de modo que mesmo pequenas franjas de difração de diferentes pontos da superfície solar se sobrepõem e se anulam, impedindo qualquer padrão visível.
Resposta
Não se observa difração porque a largura da janela
é muito maior que o comprimento de onda
, o que torna o ângulo de difração
extremamente pequeno (invisível a olho nu), e ainda por o Sol ser uma fonte estendida e incoerente, eliminando qualquer padrão de difração.