Teste Difração

PAINEL MINHAS TURMAS 20222 FUNDAMENTOS DE OSCILACOESONDAS E OPTICA TOL METATURMA TESTE DIFRAÇÃO TESTE DIFRAÇÃO Iniciado em segunda 28 Nov 2022 2159 Estado Finalizada Concluída em segunda 28 Nov 2022 2322 Tempo empregado 1 hora 22 minutos Avaliar 500 de um máximo de 100050 Questão 1 Incorreto Atingiu 000 de 100 Questão 2 Incorreto Atingiu 000 de 100 Luz de comprimento de onda de 550 nm incide sobre uma rede de difração que possui uma largura de 1 cm e 1000 ranhuras Qual é a meia largura da linha de primeira ordem m 1 Escolha uma opção a 55 x 10 rad b 55 x 10 rad c 55 x 10 rad d 55 x 10 rad e 55 x 10 rad 4 3 2 5 1 Sua resposta está incorreta A resposta correta é 55 x 10 rad 5 Uma luz monocromática de comprimento de onda de 490 nm ilumina duas fendas idênticas produzindo uma figura de interferência sobre uma tela a 780 cm das fendas As faixas brilhantes estão a 150 cm de distância uma da outra e as 6 faixas brilhantes em ambos os lados do máximo central estão ausentes na figura Qual é a largura das fendas em m Resposta 25 as A resposta correta é 425 03052023 1941 Página 1 de 5 Questão 3 Correto Atingiu 100 de 100 Questão 4 Correto Atingiu 100 de 100 Se luz branca incide sobre uma rede de difração Escolha uma opção a as linhas de primeira e segunda ordens possuem o mesmo intervalo de ângulos de difração b as linhas de primeira ordem para todos os comprimentos de onda do visível ocorrem em ângulos de difração menores que qualquer linha de segunda ordem c algumas linhas de primeira ordem se sobrepõem em linhas de segunda ordem se a separação entre as ranhuras é grande mas não se for pequena d algumas linhas de primeira ordem se sobrepõem em linhas de segunda ordem independentemente da separação entre as ranhuras e algumas linhas de primeira ordem se sobrepõem em linhas de segunda ordem se a separação entre as ranhuras é pequena mas não se for grande Sua resposta está correta A resposta correta é as linhas de primeira ordem para todos os comprimentos de onda do visível ocorrem em ângulos de difração menores que qualquer linha de segunda ordem Na equação para difração de fenda simples é Escolha uma opção a onde é um inteiro b onde é um inteiro c o ângulo do primeiro mínimo d o ângulo da diferença de fase dos raios provenientes dos extremos da fenda e o ângulo do segundo máximo Sua resposta está correta A resposta correta é o ângulo do primeiro mínimo 03052023 1941 Página 2 de 5 Questão 5 Correto Atingiu 100 de 100 Questão 6 Incorreto Atingiu 000 de 100 Questão 7 Correto Atingiu 100 de 100 Quando uma luz monocromática com comprimento de onda de 6229 nm passa por uma rede de difração os primeiros pontos brilhantes ocorrem a 191 do máximo central Qual é a densidade de linha em linhasmm dessa rede Resposta 525 o A resposta correta é 525 Em um experimento de difração de dupla fenda o número de franjas de interferência dentro do máximo central de difração pode ser aumentado Escolha uma opção a aumentandose o comprimento de onda b diminuindose a separação das fendas c aumentandose a separação das fendas d diminuindose o comprimento de onda e aumentandose a largura das fendas Sua resposta está incorreta A resposta correta é aumentandose a separação das fendas Qual é a separação angular das duas linhas espectrais de 3 ordem com comprimentos de onda de 392 nm e 430 nm usando uma rede de difração com 495 ranhurasmm Resposta 407 graus radianos a A resposta correta é 408 graus 03052023 1941 Página 3 de 5 Questão 8 Incorreto Atingiu 000 de 100 Questão 9 Incorreto Atingiu 000 de 100 O diagrama mostra uma frente de onda incidindo em uma fenda simples e os raios diframados com a direção a um ponto P em uma tela distante que não é mostrada no diagrama No ponto P o padrão de difração tem seu máximo secundário mais próximo ao máximo central Se X e Y representam as bordas da fenda qual é a diferença de caminho PX PY Escolha uma opção a b c d e Sua resposta está incorreta A resposta correta é Luz de comprimento de onda de 550 nm incide sobre uma rede de difração que possui uma largura de 1 cm e 1000 ranhuras Qual é a dispersão da linha de segunda ordem Escolha uma opção a 20 x 10 radm b 20 x 10 radm c 20 x 10 radm d 20 x 10 radm e 20 x 10 radm 1 3 2 5 4 Sua resposta está incorreta A resposta correta é 20 x 10 radm 5 03052023 1941 Página 4 de 5 Questão 10 Correto Atingiu 100 de 100 Uma fenda estreita iluminada por uma luz de frequência f produz sua primeira faixa escura em um ângulo de 384 no ar Quando todo o dispositivo fenda tela e espaços intermediários é imerso em um líquido transparente desconhecido as primeiras faixas escuras da fenda ocorrem com ângulos 278 Encontre o índice de refração do líquido Resposta 133 o o A resposta correta é 133 Solução dos problemas propostos PDF Aulas 3 e 4 Seguir para Teste Extra 03052023 1941 Página 5 de 5 Questão 1 difração Primeira faixa a sin θ mλ no ar a sin 3990 λ depois da imersão no líquido com índice de refração n o comprimento da luz no líquido é dado por λ λn Nesse novo meio a condição para primeira faixa escura é a sin 286º λ λn a sin 286º a sin 3990n n a sin 3990a sin 286º n sin 3990sin 286º 13505 resposta n 13505 2 d sinθ mλ difração é d a expressão entre as rachunras 3 Primeiro do primeiro anel escuro difração de Fraunhofer sin θ 122 λd λ 541nm d 75μm Para θ muito pequeno temos sin θ tanθ Portanto tan θ θ yL de 1 e 2 temos 122 λd yL 6 3 y 122 λLd L 49m λ 54110⁹ m d 7510⁶ m y 122 54110⁹ x 49 7510⁶ y 01431 y é o primeiro raio escuro do anel Diâmetro D 2y D 02862 m resposta D 02862 m 4 resposta a largura de padrão na tela aumenta continuamente 5 Qual maior valor de de θ observado um máximo em uma tela distante d sinθ mλ d largura total número de rachuras d 190 mm5607 19010³ m 5607 d 33910⁶ m Para encontrar maior valor de m para qual sin θ 1 d sin θ m λ sin θ m λd sin θ m 56810⁹m 33910⁶ m sin θ 01675 m sin θ 1 01675 m 1 m 596 7 Assim maior valor de m é 5 logo da eq seno θ m λd 556810⁹ 33910⁶ sen θ 0837 θ arc sen 0837 θ 5682º 6 L π a sin θ λ os a 35 μm θ 18º λ 480 nm L π3510⁶ x sin18º 48010⁹ L 707 71 Rad resposta b 71 rad 7 resposta e diminuis o comprimento de onda 8 maior comprimento de onda d sin θ m λ 2º ordem m 2 d sin θ 2 λ d 1 6600 fendascm d 1 6600 fendascm x 1 cm 001 m d 1 66 fendasm d 151510³ m sinθ 1 main comprimento ocorre quando sinθ 1 d sinθ 2λ d 2λmax λmax d2 λmax 1151 103 m 2 λmax 07575 103 m λmax 7575 104 m proponho comprimento λmax 7575 104 m ou λmax 00007575 m 14h 30 1 30