O objetivo deste trabalho é mostrar como o uso de um software adequado permite resolver o problema do efeito Kelvin de maneira simples em condutores cilíndricos. Calculamos a forma de onda da corrente elétrica para tensões aplicadas não senoidais, tópico este de importância em eletrônica de alta freqüência.
Este trabalho teve como finalidade a construção de um luxímetro utilizando um fotodetector/conversor luz em frequência (LTF, do inglês “light to frequency”) e plataforma Arduino. As etapas de execução consistiram no desenvolvimento do código de programação da comunicação e controle entre fotodetector e Arduino, na confecção de uma placa de circuito impresso caseira e no acabamento do luxímetro com a inserção de botões, display e demais componentes eletrônicos numa caixa Patola®. O luxímetro construído foi utilizado em três experimentos didáticos realizados na disciplina de laboratório dos cursos de graduação em Física e Engenharias cujo tema estudado é a Óptica. As medidas realizadas demonstraram que o luxímetro atende à necessidade do laboratório ao substituir equipamentos comerciais atualmente utilizados.
Sugere-se um experimento clássico de difração de Fraunhofer, de baixo custo e fácil execução experimental, que fornece como resultado a determinação do diâmetro de micro-partículas de forma geométrica e dimensões semelhantes entre si. Palavras-chave: difração, eriômetro, glóbulos sangüíneos.A classical experiment of Fraunhofer's diffraction cheap and of easy execution is suggested. It supply also the determination of the diameter of microscopic particles, provided they are similar in form and dimensions. Keywords: diffraction, eriometer, blood globules. IntroduçãoQuando se estudam os fenômenos luminosos, em geral inicia-se pela óptica geométrica, a qual é baseada em proposições basilares denominadas de princípios fundamentais, tais como a propagação retilínea da luz e o conceito de raio luminoso. Existem situações em que esta abordagem não se aplica, por exemplo: a difração da luz, a propagação da luz em meios não homogêneos e em campos gravitacionais segundo a relatividade geral. Dentre estas, a que nos interessa neste trabalho é o fenômeno de difração. Quando um feixe de luz incide nos bordos de um obstáculo opaco, a propagação da luz não é mais retilínea e neste caso franjas claras são observadas na região de sombra [1]. Este fenômeno é chamado de difração e indica que a luz tem um comportamento ondulatório. Estes fenômenos foram relatados pela primeira vez por F. H. Grimaldi (1618-1663) e R. Hooke (1635-1703) e sua explicação fundamenta-se na teoria ondulatória da luz, a qual foi delineada por Christian Huyghens (1629-1695) e desenvolvida por A. Fresnel (1788A. Fresnel ( -1827. Na difração trabalha-se basicamente com três elementos: uma fonte luminosa, um obstáculo e um anteparo de observação. Os fenômenos de difração são classificados em dois tipos: Fresnel e Fraunhofer. Quando as distâncias da fonte ao obstáculo e do obstáculo ao anteparo são finitas, a difração recebe a nome de difração de Fresnel. Quando estas distâncias são infinitas a difração recebe a denominação de difração de Fraunhofer (1787-1826). Os detalhes matemáticos da difração de Fresnel e de Fraunhofer não serão tratados aqui.Existem muitas aplicações técnicas do fenômeno de difração, sendo algumas delas de fácil execução experimental. Um exemplo é o Eriômetro de T. Young (1773Young ( -1827 [2,3]. Neste dispositivo a difração obtida é do tipo Fraunhofer e com ele é possível determinar o diâmetro de partículas microscópicas tais como glóbulos sanguíneos e pó de licopódio. Prolegômenos teóricosA Fig. 1 mostra um esquema para obtenção da difração de Fraunhofer. As lentes L 1 e L 2 são utilizadas para satisfazer a condição de Fraunhofer, que considera a fonte e o observador no infinito. No obstáculo S 1 existe um orifício circular de raio R. A linha tracejada central é o eixo de simetria do sistema óptico.O formalismo usado para o cálculo do padrão de difração produzido por um elemento difrator (abertura ou obstáculo), na aproximação escalar, é a fórmula de 4,5]: onde, conforme a Fig. 2, U p é a perturbação óptica no ponto P devido a fonte S...
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