6C20.10 Ponto de Arago (ou ponto brilhante de Fresnel, ou ponto de Poisson)

O diâmetro de um feixe de luz de um laser expande-se ao passar por uma lente de distância focal f = +100 mm e, em seguida, incide sobre uma pequena esfera, que tem sua sombra projetada sobre um anteparo. No centro da sombra da esfera observa-se um pequeno ponto luminoso, além de franjas circulares.

Esse resultado, que não pode ser explicado com base na teoria corpuscular da luz, ocorre devido à superposição das ondas difratadas pela esfera.

Mais informações

Esse fenômeno é comumente denominado "ponto de Poisson", pois isso foi demonstrado teoricamente por Siméon Poisson com base na teoria ondulatória da luz proposta por Augustin-Jean Fresnel. Poisson argumentou que essa teoria seria incorreta por prever um resultado tão absurdo.

Posteriormente, François Arago, em desafio à crítica de Poisson, realizou o experimento para resolver que mostrou a presença do ponto luminoso na sombra da esfera. Esse é um dos experimentos marcantes que demonstram a natureza ondulatória da luz. 

Referências

  • Hecht, Eugene (2002), Optics (4th ed.), Pearson Education, p. 494
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Arago_spot

Tempo de preparo: Até 15 minutos