Uma fenda com largura de
é iluminada por raios luminosos paralelos cujo comprimento de onda é 610 nm . A figura de difração é observada sobre uma tela situada a uma distância de
da fenda. A intensidade no centro do máximo central
é igual
. Qual é a distância sobre a tela entre o centro do máximo central e o primeiro mínimo?
Resposta:
Resposta:
Passo 1
Então, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma fenda com largura de
iluminada por luz com comprimento de onda de
. A tela está a
de distância da fenda. Queremos descobrir qual é a distância entre o centro do máximo central e o primeiro mínimo na tela. Para resolver isso, vamos usar conceitos de difração da luz em fendas simples e algumas fórmulas matemáticas básicas.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que os mínimos na difração de uma fenda simples ocorrem nos ângulos
onde a seguinte condição é satisfeita:
Aqui,
é a largura da fenda,
é o comprimento de onda da luz, e
é um número inteiro representando a ordem do mínimo (para o primeiro mínimo,
).
Passo 3
Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos:
Passo 4
Agora, aplicamos a fórmula para encontrar
no primeiro mínimo (
):
Como
é pequeno, podemos usar a aproximação
(em radianos).
Passo 5
Agora, para encontrar a distância
na tela entre o centro do máximo central e o primeiro mínimo, usamos a relação:
Onde
. Substituindo os valores:
Resposta
A distância entre o centro do máximo central e o primeiro mínimo na tela é de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Duas lâminas polarizadoras têm seus eixos de transmissão cruzados e, portanto, nenhuma luz consegue atravessá-las. Uma terceira lâmina é inserida entre as duas primeiras e seu eixo de transmissão faz um ângulo de
com 0 eixo da primeira lâmina. Luz polarizada incide na primeira lâmina fazendo um ângulo de
com relação ao seu eixo de transmissão. Que fração da intensidade da luz inicial, Io, irá atravessar o conjunto de três lâminas.
Resposta:
Resposta:
7- Represente graficamente as curvas do deslocamente
, da velocidade
e da aceleração
de um oscilador harmônico simples, considerando a constante de fase nula.
Um trem se desloca com velocidade igual a
em um ar calmo. A frequência da nota emitida pelo apito do trem é igual a 368 Hz . Um segundo trem move-se em sentido contrário ao primeiro e está se aproximando deste. Qual é a frequência ouvida por um passageiro no interior do segundo trem se este se move com velocidade igual a
?
Resposta:
Resposta:
Uma onda é descrita por
, onde
está em metros,
em centímetros e
em segundos. Que intervalo de tempo é necessário para a onda se propagar
?
Escolha uma opção:
a.
b.
c. 10 s
d.
e.
Escolha uma opção:
a.
b.
c. 10 s
d.
e.