Resolvido: Fundamentos de Física 4 - Óptica e Fisíca Moderna - | Cap 36 Ex 1P
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Fundamentos de Física 4 - Óptica e Fisíca Moderna - 9ª Edição 2012

Exercícios resolvidos: Fundamentos de Física 4 - Óptica e Fisíca Moderna - 9ª Edição 2012

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker IBSN: 9788521619062

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Como você aprendeu, difração é o alargamento sofrido por um feixe de luz ao passar por uma fenda estreita, gerando uma figura de interferência (com máximos e mínimos). A difração é considerada um fenômeno causado pela natureza ondulatória da luz.

Quando temos a figura de interferência causada pela difração realizada por apenas um fenda de tamanho a, num anteparo a uma distância D, as franjas escuras se formam quando

......(1)

onde m é um número inteiro, é o comprimento de onda da luz incidente e é a posição angular do mínimo no anteparo.

Passo 2 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(a)Primeiramente, para encontrar a distância entre o primeiro mínimo (m=1) e o quinto mínimo (m=5), você deve encontrar uma relação a partir da equação

Então, o teremos um , o que indica um , logo:

Sabemos que:

Então,

Como você já percebeu, a largura da fenda a e o comprimento de onda não variam, então:

Assim, podemos isolar a largura da fenda a:

......(1)

Então, podemos substituir os valores dos parâmetros na equação (1):

.

Portanto, a resposta para o item (a) da questão é

Passo 3 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(b) Como sabemos

Assim, você deve isolar o seno:

Em seguida, substituir os valores dos parâmetros, m=1, e a largura da fenda calculada no item anterior:

Então, concluirá que o ângulo é:

.

Portanto, a resposta para o item (b) da questão é

Passo 4 de 4keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

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