Um experimento de difração de fenda única utiliza uma luz com um comprimento de onda de 420   n m , que incide perpendiculamente em uma fenda com 5,10   μ m de largura. A tela de observação está a 3,20   m de distância da fenda. Qual é a distância na tela entre o centro da figura de difração e o segundo mínimo de difração?

Passo 1

Vamos começar lembrando da expressão para a posição angular dos mínimos gerados por uma fenda única:

m λ = a sen ⁡ θ

E então podemos calcular a posição do segundo mínimo de difração. Vamos deixar todos os comprimentos em n m .

sen ⁡ θ = m λ a = 2 420 5,10.10 3 = 0,1647

θ = 9,48 °

Passo 2

Agora vamos fazer um desenho para entender exatamenteo que é esse ângulo:

E nosso objetivo é calcular aquela distancia x entre o centro e o segundo mínimo de difração. Para isso podemos usar um pouco de geometria:

tan ⁡ θ = x d

x = d tan ⁡ θ = 3,20 tan ⁡ 9,48 °

x = 0,534   m

Resposta

O segundo mínimo de difração está a 0,534   m do centro da figura de difração.

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