Um feixe de luz monocromática de comprimento de onda incide perpendicularmente sobre um par de fendas separadas por uma distância . A luz é projetada em uma tela a uma distância das fendas.
Suponha que o padrão de interferência seja visível dentro de uma largura total de 5 cm na tela (ou seja, de a ). Quantas franjas brilhantes podem ser observadas dentro desse intervalo?
Passo 1
Beleza, aqui o que a questão diz: temos luz monocromática de comprimento de onda que passa por duas fendas separadas de e projetamos isso numa tela a de distância. Na tela, só conseguimos ver o padrão de interferência numa faixa de até . A matéria aqui é interferência em dupla fenda (experiência de Young) e o que precisamos saber é como calcular onde aparecem as franjas brilhantes e quantas delas cabem nesse intervalo de tela.
Passo 2
Na interferência de dupla fenda, as franjas brilhantes aparecem nas posições
onde
- é a ordem da franja (0, ±1, ±2, …),
- é a onda (600 nm),
- é a distância até a tela (2 m),
- é a distância entre as fendas (0,25 mm).
Aqui a ideia teórica é que, pra dar máximo construtivo, a diferença de caminho tem que ser um múltiplo inteiro de .
Passo 3
Agora a gente impõe que a posição cabe na faixa visível, ou seja
Substituindo :
Passo 4
Isolando m, fica
|m| <= d times 0,025lambda,L
Agora é só colocar os números (convertendo tudo pra metro):