Separação

Capítulo 40
Exercícios e problemas

INTERFERÊNCIA

Á primeira vista, a superfície superior da asa da borboleta Morpho (em preto e branco na foto acima) é simplesmente de um lindo azul-esverdeado. Entretanto, existe algo de estranho em tal coloração, porque ela é muito brilhante, quase metálica. Além disso, ao olhar para uma borboleta dessas, se você mudar de posição, ou a asa se mover, o tom miúda visivelmente. Na verdade, a asa dessa borboleta é iridescente e a cor azul-esverdeada que estamos acostumados a ver esconde a “verdadeira” cor, um castanho comum que em geral pode ser visto na superfície inferior da asa. O que existe de especial na superfície superior que dá origem a uma cor tão bonita?

10P. (35-08/8a edição) Dois pulsos de luz atravessam camadas de plástico de espessura L ou 2L (veja a Fig. 40-20), cujos índices de refração estão indicados na figura, (a) Qual dos pulsos leva o menor tempo para chegar do outro lado? (b) Em termos de L / c, qual é a diferença entre os tempos de percurso dos dois pulsos?

a)

V t2 t2 t2 t2 t2

Fig. 40-20 Problema 10. L L L = →t = →t = t V c/n L L L L = + + + c / 1,55 c / 1,70 c / 1,60 c / 1,45 1,55 1,70 1,60 1,45 =L +L +L +L c c c c L = (1,55 + 1,70 + 1,60 + 1,45) c L = 6,30 c L6,30 = c

2L L L + t1 = + c / 1,59 c / 1,65 c / 1,50 1,59 1,65 1,50 t1 = 2 L +L +L c c c 3,18 1,65 1,50 t1 = L +L +L c c c L t1 = (3,18 + 1,65 + 1,50) c L t1 = 6,33 c L6,33 b) ∆t = t − t t1 = 1 2 c

6,33L 6,30 L ∆t = − c c L ∆t = (6,33 − 6,30) c 0,03L ∆t = c

11P. Na Fig. 40-3, duas ondas luminosas no ar, de comprimei de onda 400 nm, estão inicialmente em fase. A primeira atravessa um bloco de vidro de espessura L e índice de refração n1 = l,60. A segunda atravessa um bloco de plástico com a mesma espessur índice de refração n2 = 1,50. (a) Qual é o (menor) valor de L para que as ondas saiam dos blocos com uma diferença de fase de 5,65 rad? (b) Se as ondas forem superpostas em uma tela, qual será o tipo de interferência