Fio de tecido. m laser. = a. = a. Difração de um fio. Difração de uma fenda simples
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- Leonardo Sá Neves
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1 Problem 8 Os fbricntes e fios às vezes usm um lser pr monitorr continumente espessur o prouto. O fio intercept luz o lser, prouzino um figur e ifrção preci com e um fen com mesm lrgur que o iâmetro o fio. Suponh que o fio é ilumino com um lser e He-Ne, com um comprimento e on e 63,8nm e que figur e ifrção prece em um tel situ um istânci,6m o fio. Se o iâmetro o fio é 1,37mm, qul é istânci observ entre ois mínimos e écim orem, um e c lo o máximo centrl? Posição os mínimos (equivlente um fen): sin sin m tg sin m m 10 63,8 10, ,37 10 m m lser Fio e tecio Difrção e um fen simples Difrção e um fio, 4cm
2 Problem 11 Um luz monocromátic com um comprimento e on e 538nm incie em um fen com 0,05mm e lrgur. A istânci entre fen e tel é e 3,5m. Consiere um ponto tel situo 1,1cm e istânci o máximo centrl. Clcule: ()o vlor e nesse ponto, (b)o vlor e α e (c) rzão entre intensie neste ponto e intensie no máximo centrl. rctn D 1,1 10 rctn 3,5 3, D π φ sin 0,05 10 sin π φ 3 ( 0,18 ) 0,9168r I ( ) φ α 0,46r 6, 3 I m sin α α 0,93
3 Problem 3 () A que istânci máxim e um pilh e grãos e rei vermelh eve estr um observor pr poer ver os grãos como objetos sepros? Suponh que os grãos são objetos esféricos, com 50µm e rio, que luz refleti pelos grãos tem um comprimento e on e 650nm e que pupil o observor tem 1,5mm e iâmetro. (b) Se os grãos fossem zuis e luz refleti tivesse um comprimento e on e 400nm, istânci seri mior ou menor que o item nterior? Critério e Rleigh: o máximo centrl e ifrção e um figur coincie com o primeiro mínimo e ifrção outr mínimo pr resolução () D R 1, Difrção no ntepro: rctn 1, r D D 1, 6 1, , 19m 1, D Problem resolvio 36.3 Dr (b) 1 6 1, Dist. 0, 31m 1,
4 Problem 33 () Qunts frnjs clrs precem entre os primeiros mínimos envoltóri e ifrção à ireit e à esquer o máximo centrl em um figur e ifrção e upl fen se 550nm, 0,150mm e 30,0µm? (b) Qul é rzão entre s intensies terceir frnj clr e frnj centrl? Mínimos e ifrção: sin md Máximos e interferênci: sin M I m D 1,,3,... M I 0,1,,3,... m D 1 M I 5 Primeiros mínimos e ifrção m D 1 sin sin 6 30,0 10 0,0183 sin 0, ,0183 Máximos e interferênci M I? M I M I M I - 4, - 3, -, - 1, 0, 1,, 3, 4 9 frnjs!! Coincie com o mínimo e ifrção!!
5 Problem 33 () Qunts frnjs clrs precem entre os primeiros mínimos envoltóri e ifrção à ireit e à esquer o máximo centrl em um figur e ifrção e upl fen se 550nm, 0,150mm e 30,0µm? (b) Qul é rzão entre s intensies terceir frnj clr e frnj centrl? I ( ) I m sin α cos β α Interferênci Difrção β φ π φ i sin α π sin M i 3,? sin 3 3 sin 3 3 α I π 3 3π 3π , ( ) I m cos β sin α α 1 sin1,88 1,88 1,88 0,55 β π sin cos 3 π 3 3π 1 3π
6 Problem 4 Um ree e ifrção é feit e fens com 300nm e lrgur, seprs por um istânci e 900nm. A ree é ilumin com luz monocromátic e comprimento e on 600nm e inciênci é norml. () Quntos máximos são observos n figur e ifrção? (b) Qul é lrgur linh observ n primeir orem se ree possui 1000 fens? sin m ; sin 1 m sin m 900nm ; m 1, 600nm 5 () máximos: m -1, 0, 1 3 frnjs clrs (b) m 1 N cos sin m rcsin N cos rcsin 600nm nm cos rcsin 600nm 900nm 0,000894r 0, 051
7 Problem 84 Qul é o menor ângulo e Brgg pr que rios X com um comprimento e on e 30 pm sejm refletios por plnos com um istânci interplnr e 0,30 nm em um cristl e clcit? ei e Brgg: sin m - ângulo entre os rios incientes e o plno cristlino sin m Rios X sin m.0, m Menor ângulo, menor m 1 o,866
8 Problem 113 Dus linhs e emissão têm comprimentos e on e +, respectivmente, com <<. Mostre que seprção ngulr ests linhs em um espectrômetro e ree e ifrção é proximmente por: m one é istânci entre s fens e m é orem e ifrção n qul s linhs são observs. Observe que seprção ngulr ument quno o vlor e m ument. Dispersão ree e ifrção: + D. m cos m cos Máximos e intensie: sin m cos 1 ( sin ) m 1 m + orem m
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