- Quais mudanças, se alguma, ocorrem nas franjas de interferências no experimento de dupla fenda de Young é realizado debaixo d’água?
Passo 1
O enunciado pergunta o que muda nas franjas de interferência do experimento de Young se ele for feito debaixo d’água. O conteúdo envolvido é interferência de ondas luminosas em duas fendas, cuja característica principal é o espaçamento das franjas, que depende do comprimento de onda no meio onde a luz se propaga e da geometria fenda-tela.
Passo 2
Em um meio transparente de índice de refração
, a frequência da luz
) não muda, mas a velocidade cai de
para
. Assim o comprimento de onda no meio, que chamaremos de
), vale
onde
) é o comprimento de onda no vácuo (ou no ar, aproximando).
Passo 3
O espaçamento entre duas franjas consecutivas no experimento de Young em condição normal é
em que
é a distância fendas–tela e
a separação entre as fendas. Debaixo d’água a única mudança na fórmula é substituir
por
, de modo que
Passo 4
Logo, o padrão de franjas não se altera qualitativamente (a sequência de máximos e mínimos permanece a mesma e o máximo central continua no centro), mas o espaçamento entre elas fica reduzido em um fator
. Em geral a intensidade também cai um pouco por atenuação no meio, mas a visibilidade do padrão continua praticamente inalterada.
Resposta
As franjas se comprimem: o espaçamento passa a ser
, ou seja, as franjas ficam
vezes mais próximas, sem mudar a ordem do padrão.