Física 4 – UFRJ – 2019.2 – P1 – Questão 11
Um feixe de luz monocromático incide sobre uma fenda simples de largura . Em uma tela plana que está a de distância do anteparo plano que contém a fenda, observa-se que a franja central tem de largura. Com base nesses dados, determine o comprimento de onda da luz incidente:
a) .
b) .
c) .
d) .
Passo 1
Eai galerinha, bora resolver mais um problema de física 4 da UFRJ?
Nesse problema vamos discutir difração por uma fenda de largura . Sabemos que para uma fenda, a expressão da intensidade é dada por
Com isso, os mínimos ocorrem quando
Logo, os mínimos ocorrem para
Cuidado que para temos uma indeterminação na expressão para a intensidade de modo que esse ponto não corresponde a um mínimo, na verdade ele corresponde a um máximo! O desenho que ilustra a situação é mostrado a seguir:
Para achar a largura da franja central, usamos que
Como os ângulos são pequenos, podemos usar a aproximação:
Desta forma,
Passo 2
Isolando o comprimento de onda:
Aí é só substituir os valores:
Convertendo para :
Portanto, devemos assinalar a alternativa A😉!
Resposta
Alternativa A.