Interferência, Difração
Uma figura de interferência é produzida por uma luz monocromática de comprimento de onda igual a proveniente de uma fonte distante incidindo sobre duas fendas idênticas paralelas separadas por uma distância (entre seus centros) .
- Verifica-se que o máximo de interferência está ausente na figura de interferência. Qual é a largura de cada fenda?
- Quais são os outros máximos de interferência que também estão ausentes na figura de interferência?
- Se o comprimento de onda diminuir de para , quais os máximos de interferência que estarão ausentes da figura?
Passo 1
O problema nos fornece o comprimento de onda e a distância entre as fendas .
Trata-se de um problema de fenda dupla.
Letra (a): Verifica-se que o máximo de interferência está ausente na figura de interferência. Qual é a largura de cada fenda?
Se o máximo de interferência está ausente, isso significa que o terceiro máximo de interferência coincide com o primeiro mínimo de difração.
Em fenda dupla os máximos de interferência são dados por:
E os mínimos de difração são dados por:
Os dois coincidem quando:
Onde é a largura da fenda, é a ordem do máximo de interferência, e é a ordem do mínimo de difração.
Passo 2
Onde:
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;
Como estamos no primeiro mínimo de difração.
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Logo:
Passo 3
Letra (b): Quais são os outros máximos de interferência que também estão ausentes na figura de interferência?
Os máximos de interferência estarão ausentes da figura de interferência sempre que:
Logo, estes máximos de interferência serão:
Passo 4
Letra (c): Se o comprimento de onda diminuir de para , quais os máximos de interferência que estarão ausentes da figura?
Os máximos de interferência que estarão ausentes na figura de interferência com a diminuição do comprimento de onda serão os mesmo, pois, como vimos nos cálculos anteriores, esta determinação independe do comprimento de onda .
Logo, estes máximos de interferência serão:
Resposta
Letra (a):
Letra (b):
Letra (c):