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5) (15) Duas fendas paralelas a 7,70 µm de distância uma da outra são iluminadas com luz verde monocromática de comprimento de onda 550 nm. Calcule a posição angular da franja clara de terceira ordem (m = 3) (a) em radianos e (b) em graus.

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Questões Para a Compreensão

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular a posição angular da franja clara de terceira ordem (m = 3) em um experimento de fenda dupla, podemos usar a fórmula: \[ d \cdot \sin(\theta) = m \cdot \lambda \] onde: - \(d\) é a distância entre as fendas (7,70 µm = 7,70 \times 10^{-6} m), - \(m\) é a ordem da franja (neste caso, 3), - \(\lambda\) é o comprimento de onda da luz (550 nm = 550 \times 10^{-9} m). Substituindo os valores na fórmula: \[ 7,70 \times 10^{-6} \cdot \sin(\theta) = 3 \cdot 550 \times 10^{-9} \] Calculando o lado direito: \[ 3 \cdot 550 \times 10^{-9} = 1,65 \times 10^{-6} m \] Agora, isolando \(\sin(\theta)\): \[ \sin(\theta) = \frac{1,65 \times 10^{-6}}{7,70 \times 10^{-6}} \approx 0,2143 \] Agora, para encontrar \(\theta\): \[ \theta \approx \arcsin(0,2143) \approx 0,216 \text{ radianos} \] Para converter de radianos para graus, usamos a relação: \[ \text{graus} = \theta \cdot \left(\frac{180}{\pi}\right) \] Calculando: \[ \text{graus} \approx 0,216 \cdot \left(\frac{180}{\pi}\right) \approx 12,36^\circ \] Portanto, as respostas são: (a) em radianos: aproximadamente 0,216 rad (b) em graus: aproximadamente 12,36°.

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