A luz de um laser com
passa por duas fendas localizadas em uma tela na parte da frente de uma sala de aula, é refletida por um espelho situado a 15 m de distância, no fundo da sala, e produz uma figura de interferência na mesma tela que contém as fendas. A distância vertical entre duas franjas claras adjacentes é 8 cm . (b) O que acontece com a figura de interferência quando o professor cobre uma das fendas com um pedaço de celofane, aumentando de 4,5 o número de comprimentos de onda percorridos pela luz no trajeto que passa pelo celofane?
Passo 1
O enunciado (item b) nos diz que, ao cobrir uma das fendas com um pedaço de celofane, a luz que passa por essa fenda ganha um excedente de caminho óptico de
comprimentos de onda. O conteúdo aqui é interferência de duas ondas e o que precisamos é entender como esse excesso de caminho desloca e eventualmente inverte a figura de interferência já existente (com separação entre franjas claras adjacentes
).
Passo 2
Quando duas ondas se encontram, a condição de máxima (franja clara) é que a diferença de caminho
seja um múltiplo inteiro de
, isto é
e de mínima (franja escura) é
. A introdução do celofane faz a luz num dos braços adquirir
Esse
gera uma defasagem de fase
Passo 3
O valor
equivale a
oscilações completas (
) mais uma defasagem de
. A parte de
não altera nada (são ciclos inteiros), mas o
final inverte a interferência: onde havia máxima passa a haver mínima, e vice-versa.
Passo 4
Além da inversão de fases, o excedente de
desloca toda a grade de franjas em
Como cada franja clara adjacente está separada verticalmente por
, o deslocamento em distância é
Resposta
A introdução do celofane que acrescenta
inverte a figura de interferência (as franjas claras passam a ser escuras e vice-versa) e desloca todo o padrão verticalmente em
.