Exercícios de Interferência com Múltiplas Fendas Pontuais - Lista de Exercícios Resolvida
Questão 1
Em uma demonstração de interferência com ondas sonoras, cinco alto-falantes emitem ondas de frequência igual a e intensidade .
Os alto-falantes estão em fase e separados entre si por uma distância de . A disposição geométrica dos alto-falantes é mostrada na figura abaixo.
As medidas da intensidade do som são feitas por um experimentador que se posiciona sobre a reta , a do plano que contém os alto-falantes. A velocidade do som no ar nas CNTP é de .
Considere os alto-falantes como fontes puntiformes, e despreze efeitos de reflexão nas paredes do laboratório.
- Calcule o valor máximo da razão , onde é a intensidade de um alto-falante.
- Calcule a distância linear sobre a reta de observação entre o máximo central e um máximo principal de primeira ordem.
- Quantos zeros há entre dois máximos principais consecutivos?
- Faça o diagrama de fasores correspondente ao primeiro mínimo.
Questão 2
Em um experimento de Young, a separação entre as fendas é muito maior do que a largura delas. A luz que parte das fendas incide sobre um anteparo localizado a uma distância , paralelo ao plano das fendas e , conforme a figura.
A luz incidente possui dois comprimentos de onda e . São observados dois padrões de interferência no anteparo, cada um deles correspondendo a um comprimento de onda.
Para , os máximos de interferência de e se sobrepõem. Qual é o menor valor de para o qual os máximos de e vão se sobrepor novamente?
Questão 3
(II) Considere o dispositivo com N fendas. A intensidade das franjas brilhantes (máximos) na tela de observação é dada por
Existem dois tipos de máximos. Um é dado pela condição tg δ = 0 e o outro satisfaz a condição tg δ ≠ 0. Designa-se por MÁXIMOS PRINCIPAIS aqueles do tipo que têm maior intensidade que os do outro tipo.
(b ) A partir de uma dessas condições, obtenha a relação d. senθ = mλ com m = 0, 1, 2, 3, . .. para os máximos principais.
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Quando uma luz monocromática ilumina uma grade com 7000 linhas por centímetro, seu máximo de segunda ordem é de Qual é o comprimento de onda da luz, em ?
- 336
- 363
- 452
- 633
- 752
Questão 5
Em um dispositivo de interferência a distância entre duas fendas é .
Incide-se sobre o dispositivo uma onda eletromagnética de comprimento de onda . A tela de observação está situada a do anteparo das fendas.
– Considere o dispositivo com fendas.
Calcule a intensidade da onda () em um ponto da tela de observação que dista do máximo central. Considere a intensidade dessa onda em uma fenda dada por .
Encontre a intensidade dessa onda no ponto mencionado e obtenha a percentagem dessa intensidade em relação à intensidade máxima dada pelas fendas. Dê as respostas com três algarismos significativos.
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Em uma demonstração de interferência com ondas sonoras, cinco alto-falantes emitem ondas de frequência igual a e intensidade .
Os alto-falantes estão em fase e separados entre si por uma distância de . A disposição geométrica dos alto-falantes é mostrada na figura abaixo.
As medidas da intensidade do som são feitas por um experimentador que se posiciona sobre a reta , a do plano que contém os alto-falantes. A velocidade do som no ar nas CNTP é de .
Considere os alto-falantes como fontes puntiformes, e despreze efeitos de reflexão nas paredes do laboratório.
- Calcule o valor máximo da razão , onde é a intensidade de um alto-falante.
- Calcule a distância linear sobre a reta de observação entre o máximo central e um máximo principal de primeira ordem.
- Quantos zeros há entre dois máximos principais consecutivos?
- Faça o diagrama de fasores correspondente ao primeiro mínimo.
Questão 7
Considere uma onda incidindo sobre um dispositivo de interferência com N fendas. O comprimento de onda é λ. A figura ao lado é o gráfico da intensidade I(θ) versus o ângulo θ detectado na tela de observação. Esse ângulo é dado em graus e a intensidade máxima vale 250xW/.
Determine o número de fendas,
A intensidade da onda em uma fenda(I0)
e a distância d entre as fendas em função de λ.
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Em um dispositivo de interferência a distância entre duas fendas é .
Incide-se sobre o dispositivo uma onda eletromagnética de comprimento de onda . A tela de observação está situada a do anteparo das fendas.
– Considere o dispositivo com fendas.
Calcule a intensidade da onda () em um ponto da tela de observação que dista do máximo central. Considere a intensidade dessa onda em uma fenda dada por .
Encontre a percentagem dessa intensidade em relação à intensidade máxima dada pelas fendas. Dê a resposta com três algarismos significativos.
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Em um dispositivo de interferência a distância entre duas fendas é .
Incide-se sobre o dispositivo uma onda eletromagnética de comprimento de onda . A tela de observação está situada a do anteparo das fendas.
– Considere o dispositivo com fendas.
Calcule a intensidade da onda () em um ponto da tela de observação que dista do máximo central. Considere a intensidade dessa onda em uma fenda dada por .
Encontre a percentagem dessa intensidade em relação à intensidade máxima dada pelas fendas. Dê a resposta com três algarismos significativos.
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