Um feiche de laser incide em duas fendas com uma separação de e uma tela é colocada a da fenda. Um padrão de interferência aparece na tela. Se o ângulo da franja central com a primeira franja clara ao lado é , qual é o comprimento de onda da luz do laser? Resposta: 632 nm

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de interferência em duas fendas! A gente vai usar conceitos de óptica, especificamente o fenômeno de interferência produzido quando a luz passa por duas fendas próximas. Precisamos saber sobre a separação das fendas, a distância até a tela onde aparece o padrão de interferência, e o ângulo da primeira franja clara para encontrar o comprimento de onda da luz do laser.

Passo 2

Primeiro, vamos listar o que temos no problema:
  • Separação das fendas,
  • Distância até a tela,
  • Ângulo da primeira franja clara,
  • Ordem da franja, (já que é a primeira franja clara)

Passo 3

A condição para que haja interferência construtiva (franja clara) nas duas fendas é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a separação das fendas
  • é o ângulo da franja
  • é a ordem da franja
  • é o comprimento de onda que queremos encontrar

Passo 4

Vamos converter o ângulo de graus para radianos, pois a função seno trabalha melhor com radianos:

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula da interferência:
Como o ângulo é pequeno, :

Passo 6

Fazendo a multiplicação:

Passo 7

Convertendo para nanômetros (1 m = nm):

Resposta

O comprimento de onda da luz do laser é 632 nm.

Exercícios relacionados

Uma garrafa de refrigerante tem 15 cm de altura. Joel sopra paralelamente à boca da garrafa depois de esvaziá-la. Qual é, aproximadamente, a frequência fundamental do som produzido pela garrafa?
Considere uma associação de capacitores formada por três capacitores: e . Os capacitores estão associados da seguinte forma: e estão em série, e está associado em paralelo com os anteriores. Inicialmente, os capacitores estão descarregados. Um gerador de tensão é conectado à associação de capacitores, carregando-os até a tensão de equilíbrio. A partir dessa configuração, deseja-se calcular a energia total acumulada nos capacitores. Qual o valor aproximado da energia acumulada na associação de capacitores?
d) A presença do hélio não muda significativamente o comprimento de onda dos sons gerados na garganta e na boca do professor, mas, como a velocidade do som no hélio é cerca de 2,5 vezes maior que no ar, a frequência dos sons é 2,5 vezes maior.
Por que a seguinte situação é impossível? Duas fendas estreitas estão separadas por 8,00 mm em um pedaço de metal. Um feixe de micro-ondas atinge o metal perpendicularmente, passa pelas duas fendas e então continua em direção a uma parede a certa distância. Você sabe que o comprimento de onda da radiação é , mas deseja medi-lo mais precisamente. Movendo um detector de micro-ondas ao longo da parede para estudar o padrão de interferência, você mede a posição da franja clara , que leva a uma medição bem-sucedida do comprimento de onda da radiação. Resposta: Explique