Interferência, Difração
Uma fonte monocromática de luz, com e intensidade conhecida , incide num conjunto de fendas, onde não conhecemos nem o número de fendas, nem o espaçamento entre elas e nem suas larguras.
Após a luz passar pelas fendas, observa-se a seguinte figura de interferência, onde e .
A partir da figura e dos dados, justificando as suas respostas, determine:
- O número de fendas
- A intensidade do máximo central
- A separação entre as fendas
- Podemos afirmar que as fendas são pontuais ou tem largura finita? Justifique.
Passo 1
Letra (a)
Para interferência com fendas, sabemos que entre dois máximos principais, existem máximos secundários.
Na figura, temos apenas máximo secundário entre dois máximos principais, logo:
Passo 2
Letra (b)
Sabemos que a intensidade do máximo central é proporcional a .
Logo, a intensidade do máximo central será:
Passo 3
Letra (c)
Os pontos de máximo de interferência são dados por:
No gráfico, vemos que o ângulo corresponde ao máximo principal de ordem 1. Logo:
;
;
;
Assim:
Passo 4
Letra (d)
Como podemos observar no gráfico, os máximos principais de primeira ordem possuem a intensidade ligeiramente menor do que o máximo central.
Logo, a situação apresenta, ainda que poucos, efeitos de difração.
Portanto, as fendas possuem larguras finitas.
Resposta
Letra (a):
Letra (b):
Letra (c):
Letra (d):
As fendas possuem larguras finitas.