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:

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 .

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Resposta:
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Resposta:
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Escolha uma opção:
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b.
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d.
e.