Um som com frequência de 650 Hz de uma fonte distante passa por uma passagem de
de largura em uma parede que absorve o som. Descubra (a) o número e (b) as direções angulares dos mínimos de difração em posições de audição ao longo de uma linha paralela à parede.
Passo 1
O enunciado descreve difração de onda sonora por uma fenda (abertura) de largura
, com frequência
. Vamos usar o modelo de difração de fenda única, em que os mínimos ocorrem quando
com
e
comprimento de onda do som.
Passo 2
Calcular o comprimento de onda
. Tomando a velocidade do som em ar como
,
Passo 3
Determinar os valores inteiros de
tais que
.
Logo, só cabem
e
. Isso significa que há dois mínimos de cada lado do máximo central (quatro no total).
Passo 4
Calcular os ângulos
para
e
:
Para
:
Para
:
Resposta
(a) Aparecem mínimos para
e
, isto é, dois de cada lado (quatro no total).
(b) As direções fazem ângulos
(b) As direções fazem ângulos
e simetricamente em relação à normal à fenda.