Atividade Difração (só para conferir)
(não vou receber envios, mas deixo disponível a tarefa para poder conferir)
Nesta atividade vamos trabalhar com o conceito "difração" e os limites que a natureza ondular da luz impõe à resolução de instrumentos óticos, em especial os nosso olhos (resolução é a menor diferença que pode ser detectado). Se não fez ainda, revise o conteúdo do seu material didático relevante:
- Páginas 22-23 e 33-38 da apostila do Prof. Mikiya
- Os capítulos apropriados dos livros-texto indicado na bibliografia
- As apresentações das aulas 8-10.
- (em inglês, capítulo 38 de Light and Matter e capítulo 27 de College Physics do OpenStax)
Vamos à tarefa: a ser entrega online, antes de 8 de junho, no final do dia. Clique o botão para começar escrever sua resposta e enviar. É possível escrever parte da resposta, salvar e editar posteriormente, até o prazo vencer.
Parte 1
(verificação experimental da resolução angular dos seus olhos, ou seja, o )
Desenhe duas linhas finas num papel, numa distância de 1 mm um do outro. Pendura numa parede e afaste-se. Determine a distância a partir do qual não consegue mais distinguir as duas linhas (use óculos, se costuma usar). Escreva no texto que vai entregar 1. a distância que mediu e 2. a resolução angular dos seus olhos.
Parte 2
Na parte 1 estimou um limite à sua acuidade visual. Em princípio, este limite pode ser causado por duas razões diferentes, uma razão "óptica" (devida à natureza ondular da luz e difração) ou uma razão "biológica" (o tamanho das células na retina).
- O tamanho dos cones e bastonetes impõe um limite à distância na retina que pode ser distinguido. Procure na internet uma referência para um diâmetro típico dos bastonetes. Já que está na internet, busque a distância entre a lente e a retina de um olho humano típico. Com estas duas informações, determine o menor ângulo (ou seja, a resolução angular) com que dois objetos ainda podem ser resolvidos. Na sua resposta, além do resultado final, dê a referência e mostra como chegou ao resultado.
- Um ponto que forma uma imagem na retina vai formar um padrão de difração por causa do diâmetro da pupila. Este padrão de difração na retina vai ter um "tamanho" dado pelo ângulo do primeiro mínimo de intensidade, sen(theta) = 1,22* lambda/D com D o diâmetro da pupila (procure na rede o diâmetro típico da pupila.) Use valores típicos do comprimento de onda de luz visível e o diâmetro da pupila para calcular theta. Este ângulo é também o menor ângulo (ou seja, a resolução angular) com que dois objetos ainda podem ser resolvidos.