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Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 36.1 - Ex. 3

Uma onda plana com um comprimento de onda de 590   n m incide em uma fenda de largura a=0,40 mm. Uma lente convergente delgada de distância focal + 70   c m   é colocada entre a fenda e uma tela de observação e focaliza a luz na tela (a) Qual é a distância entre a tela e a lente ? (b) Qual é a distância na tela entre o centro da figura de difração e o primeiro mínimo?

Passo 1

  1. Devido a onda que chega na lente ser plana, a imagem estará no foco da lente, que está à 70   c m   da lente. Portanto a tela está a 70 cm da lente devido á imagem estar no foco da tela.

    2. Passo 2

  2. Quando as ondas saem da lente, elas saem fazendo um ângulo θ com o eixo da lente sendo que os mínimos de intensidade serão dados por a s e n θ = m λ , utilizando relações de triângulos o primeiro mínimo será dado por y = D t g ( θ )

onde D é a distância entre a lente e a tela.

Para o nosso problema:

s e n θ = m λ a = 1 . 590.10 - 9 0,4.10 - 3 = 1,475.10 - 3

θ = 1,475.10 - 3   r a d

Logo a distância y entre o primeiro mínimo e o centro será:

y = 0,7 . t g 1,475.10 - 3 = 1.10 - 3 m = 1,0   m m

Resposta

  1. a ) Devido a onda que chega na lente ser plana, a imagem estará no foco da lente, que está à 70   c m   da lente. Portanto a tela está a 70 cm da lente devido á imagem estar no foco da tela.
  2. y = 1,0   m m
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