Enunciado

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.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Microondas planas incidem em uma fina placa metálica que tem uma fenda longa e estreita de largura 5c m . Radiação de microondas incide na lâmina com incidência normal. O primeiro mínimo de difração é
A medida da distância até a Lua (distância lunar) é rotineiramente feita através de pulsos curtos de laser e da medida do tempo que eles levam para refletir na Lua. Um pulso é disparado da Terra. Para
Luz com comprimento de onda 600 nm incide em uma fenda longa e estreita. Determine o ângulo do primeiro mínimo de difração se a largura da fenda é:a) 1,0 mm.b) 0,10 mm.c) 0,010 mm.
Uma luz monocromática com um comprimento de onda de 450n m incide perpendicularmente em uma fenda com 0,40m m de largura. Uma tela é instalada paralelamente ao plano da fenda e a distância na tela ent
Uma luz com um comprimento de onda de 500n m é difratada por uma fenda com uma largura de 2,00μ m e observada em uma tela situada a 2,00m de distância da fenda. Qual é a distância na tela entre o cent