Exercícios Resolvidos de Difração em Fenda Simples

UFRJ- Física 4 – P1 2019.1

Um feixe de laser com comprimento de onda de 500 n m é colimado por uma fenda retangular de largura de 1,0 m m . Considerando os efeitos da difração por uma fenda retangular, determine a largura do feixe ao atingir a Lua. Considere R = 4 × 10 5 k m a distância média entre a Terra e a Lua.

(a) 200 k m .

(b) 400 m .

(c) 400 k m .

(d) 200 m .

(e) 1,00 m m

Passo 1

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Passo 3

Vamos entender o que ele tá pedindo.

Ele quer a largura do feixe na lua, ou seja, a distância entre as duas franjas escuras de ordem m = 1   e m = - 1 .

Passo 4

A posição de franjas escuras sobre a tela é dada por

y = R m λ a

A posição da franja de ordem m = 1   é :

y 1 = R λ a

E a posição da franja de ordem m = - 1   é

y - 1 = - R λ a

Então a distância entre elas é

y 1 - y - 1 = R λ a - - R λ a

y 1 - y - 1 = 2 R λ a

Substituindo os valores

Δ y = 2 4 × 10 8 m 500 × 10 - 9 m 10 - 3 m

Δ y = 400000 m = 400 k m

Resposta

Letra c).

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