Lista de Exercicios Resolucao de Problemas de Optica Ondulatoria e Interferencia

1 Estime a distância em cm entre a região central brilhante e a terceira franja escura em uma tela de 500 m de duas fendas duplas com 0500 mm de distância iluminadas por luz de 500 nm 1 ponto O 347 O 215 O 175 O 150 O 125 2 Duas fendas separadas por 0050 mm são iluminadas com luz verde Comprimento de onda540 nm Quantas faixas de linhas brilhantes existem entre o máximo central e a posição de 12 cm A distância entre as fendas duplas e a tela é de 10 m 1 ponto O 1111 O 111 O 11 O 1 O 11111 3 Duas fendas são iluminadas com luz verde Comprimento de onda540 nm As fendas têm 005 mm de distância e a distância da tela é de 15 m A que distância em mm do máximo central na tela está a intensidade média de 50 da intensidade do máximo central 1 ponto O 1 O 3 O 2 O 4 O 04 4 Em um experimento de fenda dupla a distância entre as fendas é de 02 mm e a distância da tela é de 150 cm Qual comprimento de onda em nm é necessário para que a intensidade em um ponto a 1 mm do máximo central da tela seja 80 da intensidade máxima 1 ponto O 900 O 700 O 500 O 300 5 Em um experimento de fenda dupla a distância entre as fendas é de 02 mm e a distância da tela é de 150 cm Qual é a diferença de fase em graus entre as ondas das duas fendas que chegam a um ponto P quando a distância angular de P é 10 em relação ao pico central e o comprimento de onda é 500 nm Converta seu resultado para que o ângulo fique entre 0 e 360 1 ponto O 145 O 155 O 165 O 135 O 95 6 A luz monocromática Comprimento de onda 500 nm incide sobre uma bolha de sabão n 14 com espessura de 500 nm Calcule a mudança de fase da luz que penetra na superfície frontal reflete da segunda superfície e emerge através da primeira superfície como um ângulo entre 0 e 360 1 ponto O 280 O 160 220 O 100 O 290 7 Luz monocromática omprimento de onda500 nm é incidente em uma bolha de sabão n140 Qual é a espessura da bolha em nm se ocorrer interferência destrutiva na luz refletida 1 ponto O 102 O 179 O 54 O 1 O 89 8 Uma fina folha de plástico n160 é inserida entre dois painéis de vidro para reduzir as perdas no infravermelho Comprimento de onda700 nm Qual espessura em nm é necessária para produzir interferência construtiva na radiação infravermelha refletida 1 ponto O 218 O 109 O 55 9 A figura abaixo mostra uma seção transversal plana de duas ondas esféricas emanando das fontes S1 e S2 S1 e S2 estão em fase Os círculos pretos têm um e dois comprimentos de onda de suas respectivas fontes Os círculos mais claros estão a meio comprimento de onda e um e meio comprimento de onda de distância de suas respectivas fontes Se as ondas mostradas chegando em P2 têm amplitude A a amplitude resultante no ponto P2 é 1 ponto O 0 O 05 A O A O 15 A O 2 A 10 Quando o espelho ajustável no interferômetro de Michelson é movido 20 comprimentos de onda quantas mudanças de padrão de franja seriam contadas 1 ponto O 5 O 10 O 20 O 40 O 80 1 Em um experimento de difração com única fenda a largura da fenda pela qual a luz passa é reduzida O que acontece com a largura da franja brilhante central Ela fica mais larga Ela fica mais estreita Ela permanece igual Seu comportamento depende do comprimento de onda da luz 2 Um padrão de difração de fenda única é formado em uma tela distante Supondo que os ângulos envolvidos sejam pequenos por qual fator a largura do ponto brilhante central na tela mudará se a largura da fenda dobrar Ela dobrará Ela será cortada pela metade Ela se tornará oito vezes maior Ela será cortada em um quarto do seu tamanho original Ela se tornará quatro vezes maior 3 Qual é a separação angular das duas linhas espectrais de segunda ordem com comprimentos de onda de 417 nm e 388 nm usando uma figura de difração com 456 linhasmm 0815º 326º 163º 152º 4 Um laser de HeNe que produz luz com comprimento de onda de 6328 nm é usado para calibrar uma figura de difração Se o máximo de primeira ordem ocorre a 205º do ponto central qual é a distância entre as fendas da figura 362 μm 181 μm 220 μm 0905 μm 452 μm 5 A luz com comprimento de onda de 633 nm a partir de um laser de HeNe passa por uma abertura circular e é observada em uma tela a 40 m atrás da abertura O diâmetro da área brilhante central é de 54 cm Qual é o diâmetro da abertura 960 μm 110 μm 6600 μm 20 μm 6 Uma figura de difração tem 450 linhas por mm Qual é a ordem m mais alta que contém o espectro visível inteiro de 400 nm a 700 nm em termos da posição angular m6 m4 m2 m5 m3 7 Uma fenda única forma um padrão de difração com o primeiro mínimo a um ângulo de 400º do máximo central quando é usada a luz monocromática de 630 nm de comprimento de onda A mesma fenda iluminada por uma nova fonte de luz monocromática produz um padrão de difração com o segundo mínimo a um ângulo de 600º do máximo central Qual é o comprimento de onda dessa nova luz 425 nm 450 nm 500 nm 525 nm 475 nm 8 Uma fenda única forma um padrão de difração com o primeiro mínimo a um ângulo de 400º a partir do máximo central usando a luz monocromática com comprimento de onda de 490 nm Qual é a largura da fenda 762 nm 731 nm 668 nm 637 nm 700 nm 9 Se o espaçamento interplanar de NaCl é 2814x1010 m qual é o ângulo previsto no qual os raios X de comprimento de onda de 0140 nm serão difratados em um máximo de primeira ordem 313º 720º 205º 144º 298º 10 Os centros de duas fendas de largura a estão separados por uma distância d Se o quarto mínimo do padrão de interferência ocorre na localização do primeiro mínimo do padrão de difração para luz de comprimento de onda λ a razão ad é igual a 0 14 27 13 25 Física 1 a distância entre a região central brilhante e a terceira franja escura é de 15 102 cm 2 m 012 050 103 540 109 m 0111 3 a intensidade média de 50 da intensidade máxima está localizada a aproximadamente 780 mm do máximo central na tela 4 aproximadamente 794 nm 5 a diferença de fase entre as ondas das duas fendas que chegam ao ponto P quando a distância angular de P é de 10 graus em relação ao pico central é de aproximadamente 0229 graus 6 a mudança de fase da luz que penetra na superfície frontal reflete da segunda superfície e emerge através da primeira superfície da bolha de sabão é de 220 graus 7 a espessura da bolha de sabão para que ocorra interferência destrutiva na luz refletida é de aproximadamente 8929 nm 8 aproximadamente 21875 nm 9 05A 10 se o espelho ajustável for movido 20 comprimentos de onda isso resultará em 20 mudanças de padrão de franja 11 Portanto a largura da franja brilhante central será reduzida quando a largura da fenda for reduzida 12 se a largura da fenda for dobrada a largura do ponto brilhante central será reduzida pela metade 13 de aproximadamente 01048 e 00976 14 a distância entre as fendas da figura de difração é de aproximadamente 171 μm 15 110um 16 aproximadamente 3 17 525nm 18 aproximadamente 747 nm 19 ângulo previsto para a difração dos raios X de comprimento de onda de 0140 nm em um máximo de primeira ordem é de aproximadamente 142 20 B 14