Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 36.Exercícios - Ex. 32
O intervalo de comprimento de onda do espectro visível está compreendido entre e . Uma luz branca incide perpendicularmente sobre a rede de difração que possui . Determine a largura angular do espectro visível:
- Na primeira ordem;
- Na terceira ordem.
Nota: a vantagem de usar ordens mais elevadas consiste em obter espalhamento angular maior e melhor resolução. A desvantagem é a superposição de diversas ordens.
Passo 1
Se liga! Vamos lembrar que, se temos uma grade de difração, o número de fendas pro centímetro de rede é definido por
Como temos uma rede de difração com , podemos calcular
Passo 2
Lembrando que os máximos em fendas múltiplas são definidos por
Onde os valores de correspondem às ordens.
No item (a) precisamos achar a largura angular com espectros no intervalo entre e .
Para a primeira ordem temos que e temos
Agora precisamos achar o para achar temos
Fazendo a mesma coisa para o , temos
Passo 3
Agora precisamos verificar a variação do ângulo para a primeira ordem.
Passo 4
O mesmo procedimento que fizemos para primeira ordem, faremos para terceira ordem. Lembre-se que agora .
Para temos
Agora precisamos achar o para achar temos
Fazendo a mesma coisa para o , temos
Agora precisamos verificar a variação do ângulo para a primeira ordem.