12-) Uma fenda retangular com
de largura é iluminada com um feixe de um laser de He-Ne, cujo comprimento de onda vale
. Uma figura de difração é observada em uma tela situada a
de distância da fenda. Qual é a distância (em cm) entre os primeiros dois mínimos de difração situados do mesmo lado do máximo central.
Passo 1
O enunciado descreve uma fenda única de largura
iluminada por um laser He–Ne de comprimento de onda
. A tela de observação está a
da fenda. Pergunta-se a distância, em cm, entre os primeiros dois mínimos de difração localizados do mesmo lado do máximo central. O conteúdo necessário é a difração em fenda única e a fórmula das posições dos mínimos.
Passo 2
Para uma fenda única, os mínimos de intensidade ocorrem nas direções
que satisfazem
Como
é pequeno,
, onde
é a posição do
-ésimo mínimo no anteparo a distância
. Logo,
Passo 3
Aplicando para
e
:
Passo 4
A distância entre esses dois mínimos é
Substituindo os valores em metros:
temos
Convertendo para centímetros:
Resposta
A distância entre os primeiros dois mínimos é aproximadamente
.