Uma fonte puntiforme ( 589 nm ) está colocada
acima de um espelho. Observam-se as franjas de interferência num anteparo colocado a 6 m de distância. Achar o espaçamento das franjas sobre o anteparo.
Passo 1
Beleza, então vamos lá! A gente tem um exercício de interferência de ondas, que faz parte da matéria de Óptica. A situação é que uma fonte de luz pontual com comprimento de onda de 589 nm está colocada a 0,4 mm acima de um espelho. A gente observa franjas de interferência num anteparo que está a 6 metros de distância. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o espaçamento entre essas franjas no anteparo. Para resolver isso, vamos precisar entender como as ondas refletidas no espelho interagem e causam essas franjas, além de usar algumas fórmulas de geometria básica e de interferência.
Passo 2
Primeiro, vamos visualizar a situação. Imagine que a fonte de luz emite ondas que refletem no espelho. Como a fonte está um pouco acima do espelho (0,4 mm), as ondas refletidas vão interferir com as ondas diretas que vão até o anteparo. Essa interferência pode ser construtiva ou destrutiva, formando as famosas franjas de interferência.
Passo 3
Para calcular o espaçamento das franjas, a gente vai usar a fórmula do espaçamento das franjas de interferência em um anteparo plano:
Onde:
-
é o espaçamento entre as franjas -
é o comprimento de onda da luz (589 nm) -
é a distância entre a fonte e o anteparo (6 m) -
é a distância entre a fonte e o espelho (0,4 mm)
Passo 4
Vamos colocar os valores na fórmula, mas primeiro é importante deixar todas as unidades coerentes. Vamos converter tudo para metros:
Agora, substituindo na fórmula:
Passo 5
Agora, vamos calcular:
Resposta
O espaçamento das franjas no anteparo é de aproximadamente 8,835 milímetros.
Exercícios relacionados
Com relação à interferência de ondas assinale
para verdadeiro e
para falso.
Duas ondas senoidais que propagam-se no mesmo sentido produzem ondas estacionárias.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Duas ondas senoidais que propagam-se no mesmo sentido produzem ondas estacionárias.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Assinale (V) Verdadeiro ou (F) Falso
As frequências de ressonância em uma corda esticada de comprimento, , e velocidade de propagação de onda progressiva,
, são dadas por
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
As frequências de ressonância em uma corda esticada de comprimento,
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Uma partícula em repouso é atraída em direção ao centro de força
. Mostre que o tempo necessário para a partícula atingir o centro de força a partir de uma distância
é dado por
.
Sabendo que o valor da tensão no resistor é 4 V e que a tensão do capacitor é de 3 V , qual será o valor do tesão da fonte de alimentação do circuito? DICA: desenhe o diagrama fasorial da tensão e lembre-se de teorema de Pitágoras!