Aula de interferência, Esquemas de Física

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Capítulo 35

Interferência

Prof. Nelson Luiz Reyes Marques

Física IV Interferência Sears – capítulo 35

Capítulo 35

Interferência

Arco-íris Bolha de sabão

refração interferência

Interferência

Capítulo 35

Interferência

Interferência  superposição

construtiva

destrutiva

Capítulo 35

Interferência

Exemplo 1

Capítulo 35

Interferência

Diferença de caminho óptico

n

1

n

2

L

n

2

> n

1

Capítulo 35

Interferência

Diferença de caminho óptico

n

1

n

2

L

Destrutiva (p)

Construtiva (2p)

r número de  no meio

Capítulo 35

Interferência

Na figura as duas ondas luminosas representadas por raios têm um comprimento de onda 550 , 0 nm antes de penetrar nos meios 1 e 2. Elas têm a mesma amplitude e estão em fase. Suponha que o meio 1 seja o próprio ar e que o meio 2 seja um plástico transparente com índice de refração 1 , 600 e uma espessura 2 , 600 m. a) Qual a diferença de fase entre duas ondas emergentes em comprimentos de onda , radianos e graus? b) Qual a diferença de fase efetiva em comprimentos de onda? Exemplo 3

n

1

n

2

L

Capítulo 35

Interferência

− 6

− 7

a)

b) A diferença de fase efetiva = 0,84 comprimento de onda

 5,3 rad.

1 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒 𝑎 2 𝜋 𝑟𝑎𝑑 e 360°, logo a

Diferença de fase = 17,8 rad ≈ 1020°.

Exemplo 3 L = 2,600.

• 6 m n 1 = 1 n 2 = 1,

− 7

Capítulo 35

Interferência

Interferência construtiva e destrutiva

Capítulo 35

Interferência

Interferência construtiva – onda em fase 𝒓

− 𝒓

= 𝒎 

(m = 0, 1, 2, 3, ...)

1 2 (m: número par) 2 d m r r  = − =

Capítulo 35

Interferência

Interferência construtiva e destrutiva

Capítulo 35

Interferência

Coerência Para que uma figura de interferência apareça na tela C, é preciso que a diferença de fase entre as ondas que chegam a um ponto qualquer da tela não varie com o tempo. Quando isso acontece, dizemos que os raios luminosos que saem das fendas S 1 e S 2 são coerentes. Se a diferença de fase entre dois raios luminosos varia com o tempo, dizemos que os raios luminosos são incoerentes.

Capítulo 35

Interferência

Duas fontes S 1 e S 2 , separadas de certa distância e operando em fase, produzem ondas com comprimento constante de 2 , 0 cm. Um ponto b, na superfície da água, dista 9 , 0 cm de S 1 e 12 cm de S 2. a) Quantos comprimentos de onda existem entre b e S 1 e, b e S 2? b) No ponto b, a superposição das ondas produzidas por S 1 e S 2

resulta numa interferência construtiva ou destrutiva? Justifique sua resposta. Exemplo 5

Capítulo 35

Interferência

Exemplo 6 Duas antenas de radio A e B irradiam em fase. A antena B está a 120 m à direita da antena A. Considere um ponto Q ao longo da extensão da linha reta que une as duas antenas, situado a uma distância de 40 m à direita da antena B. A frequência e, portanto, o comprimento de onda emitidas pode variar. a) Qual o maior comprimento de onda para o qual pode existir interferência destrutiva no ponto Q? b) Qual é o maior comprimento de onda para o qual pode haver interferência construtiva no ponto Q?

 = 240 m

 = 120 m