Universidade Federal do Amazonas
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia
Física IV - Prova 3
Professor: Rodrigo de Farias Gomes
Aluno(s): Rayman ole O. Cutro
Observações
- Todas as páginas com resposta devem ter o nome e matrícula do aluno escritos com caneta no início (cabeçalho) ou no final (rodapé). Páginas que não obedeçam a esse critério não serão usadas na avaliação
Em um experimento de dupla fenda, a distância entre as fendas é
e as fendas estão a
de distância da tela. Duas figuras de interferência são vistas na tela, uma produzida por uma luz com comprimento de onda de 500 nm e outra por uma luz com comprimento de onda de 633 nm . Qual é a distância na tela entre as franjas claras de terceira ordem
das duas figuras de interferência?
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia
Física IV - Prova 3
Professor: Rodrigo de Farias Gomes
Aluno(s): Rayman ole O. Cutro
Observações
Em um experimento de dupla fenda, a distância entre as fendas é
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada na questão! Temos um experimento de dupla fenda onde a distância entre as fendas é de
e a distância até a tela é de
. Estamos usando duas luzes diferentes: uma com comprimento de onda de
e outra com
. Precisamos descobrir a distância entre as franjas claras de terceira ordem (
) dessas duas figuras de interferência na tela.
Para resolver isso, vamos usar o conceito de interferência de dupla fenda, especificamente a fórmula que dá a posição das franjas claras na tela.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para encontrar a posição das franjas claras (máximos de interferência) em um experimento de dupla fenda. A posição
de uma franja de ordem
é dada por:
Onde:
-
é a ordem da franja (nesse caso, ), -
é o comprimento de onda da luz, -
é a distância entre as fendas e a tela, -
é a distância entre as duas fendas.
Passo 3
Vamos aplicar essa fórmula para as duas luzes diferentes que temos. Primeiro, convertendo todas as unidades para o sistema internacional:
- Distância entre as fendas:
- Distância até a tela:
- Comprimentos de onda:
-
Passo 4
Agora, vamos calcular a posição das franjas claras de terceira ordem para cada comprimento de onda.
Para
:
Para
:
Passo 5
Agora, queremos saber a distância entre essas duas franjas claras na tela. Basta subtrair as duas posições:
Arredondando, temos aproximadamente
.
Resposta
A distância entre as franjas claras de terceira ordem das duas figuras de interferência é aproximadamente
.