PUC, Física 4, P2 2017.1, 1
Dois objetos separados por uma distância D = 5,0 cm emitem radiação eletromagnética com comprimento de onda de 15 nm. Esses objetos distam L de um dispositivo eletromagnético dotado de uma “lente” com diâmetro 4,0 mm. Use o critério de Rayleigh para obter a distância máxima entre o dispositivo e os objetos, de modo que esses objetos possam ser distinguidos um do outro.
Passo 1
Vamos entender esse problema visualmente
Primeiro temos que saber que o critério de Rayleigh é dado pela fórmula
E se olharmos na figura podemos considerar o seguinte.
O nosso ângulo é muito pequeno, ou seja, podemos considerar a relação que diz que
Pela figura temos que o valor da pode ser dado pela forma
Mas pela nossa aproximação podemos fazer
Substituindo teremos
Passo 2
O nosso objetivo é determinar a distância máxima entre os objetos e a lente, ou seja, queremos o valor de L. Isolando ele teremos.
Substituindo teremos