Exercícios Resolvidos de Interferência por Duas Fendas Pontuais

PUC, Física 4, P1 2017.1, 3

Marque a resposta correta com V de verdadeiro ou F de falso e justifique sua opção.

(a ) A luz proveniente de uma pequena região de uma lâmpada

incandescente é usada em um experimento de Young (interferência) depois de passar por

um filtro amarelo. Para diminuir a distância entre os máximos na tela de observação

deve-se:

1-( ) diminuir a distância entre as fendas.

2-( ) substituir o filtro amarelo por um azul.

3-( ) aumentar a intensidade da luz.

4-( ) substituir o filtro amarelo por um vermelho.

Passo 1

Primeiro de tudo, temos que relembrar como funciona o experimento de Young e assim lembramos de suas fórmulas .

Os máximos, ou seja, franjas claras ocorrem quando

d . S e n   θ = m   .   λ

Mas sabemos que como os ângulos θ são muito pequenos, podemos usar

T a n   θ   ≅ S e n   θ   ≅   y m a x L

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Substituindo temos que

d . y m a x L = m   .   λ

Então, finalmente

y m a x = m   .   λ   . L d

Logo chegamos a conclusão que

∆ y m a x =   λ   . L d

Passo 3

vamos analisar as alternativas. Lembrando que o nosso objetivo é diminuir a distância entre os máximos na tela

  1. Se diminuirmos d na fórmula, aumentamos ∆ y m a x , o que não queremos, logo, falso.
  2. Nesse caso devemos lembrar dos comprimentos de ondas, não o valor exato, mas pensa no seguinte, o comprimento de onda da luz azul é menor que o comprimento de onda da luz no amarelo, ou seja, se colocarmos o comprimento de onda azul na fórmula, que é menor, o nosso   ∆ y m a x vai diminuir, que é o nosso objetivo, então, verdadeiro.
  3. Pela formula vimos que ∆ y m a x   independe da intensidade, logo, não mudaria ∆ y m a x ,   l o g o ,   f a l s o .
  4. Nesse caso entramos no mesmo caso do segundo ponto, mas com a seguinte diferença, o comprimento de onda vermelho é maior que o comprimento de onda amarelo, ou seja, substituir na fórmula o comprimento de onda vermelho que é maior, isso faria ∆ y m a x aumentar, o que é nosso objetivo na questão, logo, falso.

Resposta

(v)substituir o filtro amarelo por um azul.

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