Exercícios Resolvidos de Interferência em Filmes Finos

PUCRIO, Física 4 - FIS1061, P1 - 2013.2, Questão 4ii

I I

Observa-se o fenômeno da interferência em uma lâmina delgada de espessura L e índice de refração 2,0 ao ser iluminada com luz branca em incidência quase perpendicular à superfície. A lâmina está imersa em água cujo índice de refração é menor que o da lâmina.

c ) Determine a menor espessura da lâmina para que a luz de comprimento de onda 560   n m (referido no vácuo) tenha uma reflexão intensa (máximo).

Passo 1

Quando estamos lidando com interferência em películas finas, devemos primeiro analisar os índices de refração, do meio e da película, pois sabemos que se o índice de refração do meio for maior que o da película, não há inversão de fase. Caso contrário, há inversão de fase.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

c )

No caso dado, temos que n á g u a < n l â m i n a , há inversão de fase, nesse caso, a interferência construtiva ocorre quando:

2 . t = m + 1 2 . λ

Onde t é a espessura da lâmina, λ é o comprimento de onda da luz no meio em questão e m = 0 ,   1 ,   2 ,   3

Como nos foi dado o comprimento de onda da luz no vácuo, precisamos determinar o comprimento de onda da luz na lâmina, para isso, usamos a seguinte relação:

λ = λ 0 n l â m i n a

λ = 560 × 10 - 9 2,0

λ = 280 × 10 - 9   m

Passo 3

Agora que temos todos os dados, é só substituir na fórmula:

2 . t = m + 1 2 . λ

Podemos ver que a espessura será menor quando m = 0 , temos então:

2 . L = 0 + 1 2 . 280 × 10 - 9

L = 70 × 10 - 9   m

L = 70   n m

Resposta

c ) L = 70   n m

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