Um feixe de luz monocromática com comprimento de onda
incide perpendicularmente sobre uma fenda de largura
. A luz difratada é observada em uma tela a uma distância
da fenda.
Calcule a intensidade relativa
para um ponto no qual
.
Calcule a intensidade relativa
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é estudar o padrão de difração de uma fenda única (conteúdo: difração de Fraunhofer). A luz monocromática (λ=600 nm) passa pela fenda (a=0,2 mm) e, a uma certa direção θ (definida por sin θ=0,001), observamos a intensidade na tela. Para resolver a parada, vamos usar a fórmula da intensidade relativa na difração de Fraunhofer por fenda única:
com
Passo 2
Vamos calcular o parâmetro β. Substituindo a=0,2 mm (2×10⁻⁴ m), λ=600 nm (6×10⁻⁷ m) e sin θ=0,001:
Passo 3
Fazendo as contas em β:
- Produto no numerador:
. - Dividindo por λ:
. - Multiplicando por π:
Passo 4
Agora aplicamos na fórmula da intensidade relativa:
Sabendo que
:
Resposta
A intensidade relativa no ponto dado é
.