Num experimento de difração na fenda dupla de Young, o comprimento de onda incidente é 600 nm , a largura de cada fenda é de 15 \mu \mathrm{~m} e a distância entre as fendas é de 0,1 \mathrm{~mm}.
(a) Quantas franjas claras de interferência aparecem entre os primeiros minimos da envoltória de difração à direita e à esquerda do máximo central? Justifique detalhadamente. (1,0 ponto)
b) Qual é a razão entre as intensidades da franja clara de ordem 4 e da franja central? Justifique detalhadamente. ( 2,0 pontos)
Passo 1
O enunciado descreve um experimento de difração em fenda dupla de Young com comprimento de onda \lambda=600\\ \text{nm}, largura de cada fenda a=15\\ \mu\text{m} e separação entre fendas d=0,1\\ \text{mm}.
(a) Pede o número de franjas claras de interferência que aparecem dentro da região delimitada pelos primeiros mínimos da envoltória de difração em cada lado do máximo central.
(b) Pede a razão entre a intensidade da franja clara de ordem m=4 e a intensidade da franja central.
Passo 2
Para entender a parte (a), lembramos que
Os mínimos da envoltória de difração de uma fenda única ocorrem quando
Nos picos de interferência de ordem m vale \pi d\sin\theta_m/\lambda=m\pi, logo \cos^2(m\pi)=1. A razão entre a intensidade da franja de ordem m e a central (m=0) fica apenas pelo fator de difração: