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Solucionário completo

Exercícios Resolvidos de Tipler - Vol 2 - 6ª Ed.

Enunciado

Física - Tipler - Vol 2 - 6ª Ed. - 33.1 - 76

Uma corona artificial (veja o Problema 75) pode ser produzida colocando uma suspensão de microesferas de poliestireno na água. As microesferas de poliestireno são pequenas e uniformes, feitas de plástico com índice de refração de 1.59 . Considerando que a água tenha índice de refração de 1.33, qual é o diâmetro angular de tal corona artificial se as partículas de 5.00   μ m de diâmetro são iluminadas por luz de um laser de hélio-neônio com comprimento de onda de 632.8   n m no ar?

Passo 1

FALA GALERA, BORA LANÇAR A BRABA NESSA QUESTÃO? Vem comigo, que é sucesso. Primeiro, utilizaremos sin ⁡ θ = 1.22 λ n D para relacionar o diâmetro D da microesfera ao diâmetro angular θ de uma corona e ao comprimento de onda da luz na água.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Utilizaremos a equação dada no passo anterior, temos que o ângulo θ se refere à primeira difração mínima e está relacionado ao comprimento de onda λ n da luz na água e ao diâmetro D das microesferas:

sin ⁡ θ = 1.22 λ n D

sin ⁡ θ = 1.22 λ n D

Por conta de θ ≪ 1 , temos:

θ ≈ 1.22 λ n D

Substituindo as variáveis pelos valores numéricos estabelecidos na questão, temos:

θ ≈ 1.22 ( 632.8   n m ) 1.33 ( 5.00   μ m )

θ = 0.116   r a d

θ = 6.65 °

QUESTÃO RESPONDIDA! Despeço-me aqui! Até a próxima!

Resposta

θ = 6.65 °

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