Uma rede de difração de largura produz um desvio em segunda ordem de uma luz de comprimento de onda . O número total de ranhuras na rede é dado por:
Escolha uma opção:
a.

b.

c.

d.

e.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma rede de difração, que é um dispositivo usado para espalhar a luz em diferentes direções dependendo do seu comprimento de onda. O exercício pede para encontrar o número total de ranhuras nessa rede, usando a largura da rede , o comprimento de onda da luz e o ângulo de desvio na segunda ordem. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula da difração de luz em redes.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para redes de difração:
Aqui, é a distância entre as ranhuras (chamada de passo da rede), é o ângulo de difração, é a ordem do máximo de difração, e é o comprimento de onda da luz.

Passo 3

No nosso caso, estamos trabalhando com segunda ordem, ou seja, . Substituindo na fórmula:

Passo 4

Queremos encontrar o número total de ranhuras . Sabemos que a largura total da rede é igual ao número de ranhuras multiplicado pelo passo :
Isso significa que:

Passo 5

Agora, vamos substituir na equação da difração:

Passo 6

Para encontrar , vamos isolar na equação:

Resposta

A expressão para o número total de ranhuras é:
Portanto, a opção correta é a letra e:

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Um sistema de fendas possui separação entre fendas e fendas com largura . Ondas planas com intensidade e comprimento de onda incidem normalmente sobre esse sistema. A separação angular das linhas depende somente de:
Escolha uma opção:
a.
e
b.
e
c.
e
d.
e
e.
e
Uma fenda única forma um padrão de difração, com o primeiro mínimo a um ângulo de 22,0 o do máximo central, quando é usada a luz monocromática de 682 nm de comprimento de onda. A mesma fenda, iluminada por uma nova fonte de luz monocromática, produz um padrão de difração com o 2o mínimo a um ângulo de 27,76 o do máximo central. Qual é o comprimento de onda (em nm) dessa nova luz?
Uma rede de difração com de largura possui 6159 ranhuras. Uma luz com um comprimento de onda de 574 nm incide perpendicularmente na rede. Qual é o maior valor de para o qual é observado um máximo em uma tela distante?
Quando uma luz monocromática com comprimento de onda de passa por uma rede de difração, os primeiros pontos brilhantes ocorrem a o do máximo central. Qual é a densidade de linha (em linhas ) dessa rede?