Difraçao

Lista de Exercícios – FÍSICA GERAL V

Difração

Questões:

1. Numa difração em fenda única, qual é o efeito causado pelo aumento (a) do comprimento de onda e (b) da largura da fenda?

2. Sobre uma fenda estreita incide luz monocromática de 441 nm. Num anteparo, a 2,00 m de distância, o afastamento linear entre o segundo mínimo de difração e o máximo central é de 1,50 cm.

(a) Calcule o ângulo de difração θ deste segundo mínimo.

(b) Ache a largura da fenda.

(Resposta: (a)0,43°; (b) 0,118 mm)

3. Um feixe de luz de comprimento de onda de 633 nm incide sobre uma fenda estreita. O afastamento angular entre o primeiro mínimo de difração, num lado do máximo central, e o primeiro mínimo no outro lado é 1,20°. Qual é a largura da fenda?

(Resposta: 60,4 m m)

4. Em uma figura de difração de fenda única, a distância entre o primeiro e o quinto mínimo é de 0,35 mm. O anteparo dista 40 cm da fenda e o comprimento de onda da luz usada é de 550 nm.

(a) Encontre a largura da fenda.

(b) Calcule o ângulo θ do primeiro mínimo de difração.

(Resposta: (a) 2,5 mm; (b) 2,2 x 10^-4 rad.)

5. Os fabricantes de fios metálicos (e de outros objetos de pequenas dimensões) usam, as vezes, raios laser para controlar continuamente a espessura do produto. O fio intercepta um feixe de laser, produzindo uma figura de difração semelhante àquela de uma fenda única com largura igual ao diâmetro do fio. Suponhamos que um laser de He-Ne, de comprimento de onda de 632,8 nm, ilumine um fio e que a figura de difração seja observada sobre um anteparo a 2,60 m de distância. Se o diâmetro desejado para o fio é de 1,37 mm, qual é a distância, no anteparo, entre os dois mínimos de décima ordem (de um lado e do outro lado do máximo central)?

(Resposta: 24,0 mm.)

6. Uma fenda de 0,10 mm de largura é iluminada por luz de comprimento de onda de 589 nm. Considere os raios que são difratados a θ = 30° e calcule a diferença de fase, no anteparo, entre as ondas de Huygens