Um feixe de luz branca incide perpendicularmente, de cima para baixo, em um filme fino horizontal colocado entre placas espessas de dois materiais. Os índices de refração são para o material de cima, para o filme fino e para o material de baixo.
A espessura do filme é . Dos comprimentos de onda da luz visível ( a ) que resultam em interferência construtiva total para um observador situado acima do filme, qual é:
- O maior comprimento de onda?
- O menor comprimento de onda?
- Os materiais e o filme são aquecidos, o que faz a espessura do filme aumentar. A interferência construtiva total passa a ocorrer para um comprimento de onda maior ou menor?
Passo 1
A questão trata sobre interferência em filmes finos. A figura ilustra a situação com um filme fino com espessura colocado entre dois meios:
Nas reflexões nas duas interfaces não há mudança de fase, de modo que só devemos considerar a diferença de caminho:
Como
Passo 2
Queremos que a interferência seja construtiva:
Assim,
Para :
Já para :
Assim, os possíveis valores de na faixa considerada são
Passo 3
Isolando , temos que
O maior comprimento de onda com interferência construtiva ocorre para :
Já o menor ocorre para :
Se aquecermos o filme, ele aumenta de tamanho. Assim, como é proporcional a , o comprimento de onda vai aumentar!
Resposta
Maior