Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 35.2 - Ex. 25
Na fig 35-39 duas fontes pontuais isotrópicas, , estão no eixo , separadas por uma distância de , e emitem em fase com um comprimento de onda de . Um detector de luz é colocado no ponto , situado no eixo , a uma distância da origem. Qual é o maior valor de , para o qual a luz detectada é mínima devido a uma interferência destrutiva?
Passo 1
Para resolver essa questão, vamos lembrar da relação para interferência destrutiva:
Vamos chamar de o percurso da onda que sai da fonte e de o percurso da onda que sai da fonte .
Passo 2
Agora vamos olhar com carinho o desenho para conseguir determinar esses percursos:
O percurso percorrido pela onda até o detector é , mas o caminho percorrido pela segunda onda é aquele ali. Mas como podemos encontrar esse caminho em termos dos valores que temos? Ah! PITÁGORAS!!
A hipotenusa é nosso caminho e os catetos são e como desenhei ali em cima, daí o caminho é:
E assim podemos substituir na condição para interferência destrutiva:
Passo 3
Para termos o maior valor de , precisamos que o valor de seja mínimo, então :
Agora vou fazer algumas manipulações matemáticas para tentar isolar esse aí:
Agora elevando os dois lados ao quadrado:
E abrindo o produto notável:
Cortando dos dois lados
E como temos que ( e ), então nossa conta fica bem simplificada, saca só:
E temos o valor do comprimento de onda! Agora sim conseguimos encontrar :