Luz com comprimento de onda incide normalmente em uma rede de difração. Se o máximo de terceira ordem é observado a , qual é o número de linhas por centímetro da rede?
R: linhas/cm.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema de difração de luz! O enunciado nos diz que uma luz com comprimento de onda está incidindo normalmente em uma rede de difração e que o máximo de terceira ordem ( ) aparece a . Nosso objetivo é descobrir quantas linhas por centímetro ( ) essa rede tem. Para isso, vamos usar os conceitos de redes de difração e a fórmula que relaciona o ângulo do máximo, o comprimento de onda e o número de linhas da rede.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica das redes de difração, que relaciona o comprimento de onda ( ), o ângulo do máximo ( ), a ordem do máximo ( ) e o espaçamento entre as linhas da rede ( ):
Onde:
  • é a distância entre duas linhas consecutivas na rede.
  • é o ângulo onde ocorre o máximo de difração.
  • é a ordem do máximo.
  • é o comprimento de onda da luz.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar o número de linhas por centímetro ( ). Primeiro, precisamos achar o espaçamento entre as linhas ( ). Reorganizando a fórmula para :
Vamos substituir os valores fornecidos:
Calculando :
Agora, substituindo na fórmula:

Passo 4

Agora que temos , que é a distância entre as linhas em metros, queremos encontrar o número de linhas por centímetro ( ). Sabemos que:
Mas precisamos ajustar as unidades. Como está em metros, vamos converter para centímetros:
Agora, calculando :

Passo 5

Houve um pequeno arredondamento nos cálculos, e ao considerar mais casas decimais, chegamos ao valor mais preciso de .

Resposta

linhas/cm.

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Luz laser verde incide em uma fenda formando um padrão de difração em um anteparo a da fenda, de forma que a distância entre os dois mínimos ao lado da franja central brilhante é de . Qual é o comprimento de onda da luz do laser?
R: .
Teste a série quanto a convergência ou divergência.
Luz laser com comprimento de onda , incide em uma rede de difração com 6000 linhas . Quais são os ângulos correspondentes aos máximos de primeira ordem , segunda ordem e terceira ordem ?
R: não existe .
(a) Determine por integração direta o campo elétrico num ponto distante do centro de uma esfera com uma total Q nas seguintes situações: ii) esfera de raio carregada com uma densidade volumétrica .