Exercícios Resolvidos de Interferência em Filmes Finos

PUC, Física 4, P4 2016.2, 4

Em experimento com anéis de Newton verificou-se a presença de um ponto escuro no centro da imagem. Diga se é Falso ou Verdadeiro e justifique.

Passo 1

Nesse problema percebemos que como se trata de franjas escuras, teremos que analisar as diferenças de fase por reflexão.

Nosso objetivo é determinar se de fato no centro aparecera uma franja escura

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Analisando o desenho temos que ( lembrando que circulo significa uma fase e quadrado a mudança dela de um fator π )

Analisando a imagem vemos que existe um raio com círculo( raio 2) e um raio com quadrado(raio 1), o que significa que entre eles há uma diferença de fase de π devido a reflexão da luz quando passa de um meio menos refringente para uma mais refringente.

φ = π

Essa diferença de fase nos garante que a interferência entre esses raios é destrutiva, como estamos considerando a interferência no centro do anel, podemos desprezar a diferença de fase ocorrida por caminho percorrido, para exemplificar podemos ver isso na imagem de baixo

Nesse caso podemos perceber que como não se trata do centro do anel, existe uma região na qual o raio entra no anel, passa para o ar e reflete na paca retangular, essa distancia entre a parte do anel que o raio saiu e a reflexão na placa retangular também dará uma diferença por caminho percorrido, o que não ocorre no centro do anel, logo no centro do anel temos apenas uma diferença de fase de π , o que significa que a interferência é destrutiva e consequentemente temos uma franja escura no centro do anel, logo a firmação feita no enunciado é verdadeira.

Resposta

Verdadeiro pois no centro do anel temos uma interferência destrutiva, em que as ondas refletidas possuem uma diferença de fase de π .

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