Física Experimental IV (2014)

Neste experimento serão utilizados os seguintes equipamentos:

• —Laser e suporte

• Trilho óptico

• Lentes convergentes de 1 cm e 10 cm de distância focal

• Lentes convergentes de 20 cm e 40 cm de distância focal

• Rede de difração (de 300 linhas/mm)Anteparo, papel milimetrado, régua 

Figura 1 - Fotos do arranjo experimental

A primeira semana será focada em explorar o arranjo experimental e medir o plano de Fourier do arranjo experimental montado. Fotos do arranjo experimental são mostradas na figura 1.Para isto:

1. Utilizando lentes convergentes de distâncias focais 1 e 10 cm, monte um sistema que aumente o diâmetro do laser de um fator 10x e deixe-o com o mínimo de divergência possível.  Inicialmente meça a divergência do laser sem passar pelo sistema de lentes. O formalismo matricial fornece meios para determinar o posicionamento relativo das lentes para aumentar o diâmetro do laser e corrigir sua divergência. A divergência do feixe de laser influencia nos parâmetros calculados? Avalie com método experimental. Meça a divergência do laser após ter seu diâmetro aumentado.
   1. OBS: Elabore um método de medida do diâmetro e divergência que seja satisfatório do ponto de vista estatístico. 

2. Ilumine a rede de difração com um feixe paralelo gerado pelo sistema de lentes montado acima.

3. Posicione a lente de distância focal 20 cm após o objeto.

4. Identifique o plano de Fourier.

5. Verifique que a posição do plano de Fourier não depende da posição do objeto em relação à lente. Isso está de acordo com a previsão do  formalismo matricial?

6.  A partir da posição dos máximos secundários no plano de Fourier, verifique se as previsões do formalismo matricial são satisfeitas quanto às dimensões observadas.