FISICA II
Optica Física
Problemas resueltos
01 Por dos rendijas de 3 mm entre si pasa luz monocromática en fase que incide sobre una pantalla colocada a 250 cm de las rendijas. Una medición del patrón resultante de interferencia da una distancia de 0,23 mm entre el máximo central y el primer mínimo.
a) Cual es la longitud de onda de la fuente.
b) Cual es la distancia entre el máximo central y el máximo de segundo orden.
c) Conteste la parte b) si se sumerge la pantalla en agua.
a) d y / D = ( 2 m – 1 ) λ / 2 λ = 2 d y / ( (2 m – 1) D ) = 2 x 3 x 0,23 / ( (2 x 1 – 1) x 2.500 ) λ = 5,52 10-4 mm λ = 5520 Aº
b) d y / D = m λ y = m λ D / d = 2 x 5,52 10-4 x 2.500 / 3 y = 0,92 mm
c) d y / D = m λn = m λ / n y = m λ D / ( n d ) = …ver más…

. . . r = ( 5 x 4.000 x 5.893 10-7 / 1 )1/2 r = 3,43 mm p/m=5 con n = nliq . . r’ = r – ( ∆r / 2 ) = 3,43 – ( 0,92 / 2 ) r’ = 2,97 mm

nliq = m R λ / r’2 = 5 x 4.000 x 5893 10-7 / 2,972 nliq = 1,33

07 La luz blanca reflejada en incidencia perpendicular por una película jabonosa tiene, en el espectro visible, un máximo de interferencia en 6.400 Aº y un mínimo en 4.800 Aº, no habiendo ningún mínimo entre ellos. Si n = 4/3 para la película, cual es su espesor supuestamente uniforme?
Interferencia Constructiva : 2 d n = ( 2 M – 1 ) λ / 2

180º

Interferencia Destructiva : 2 d n = m λ p/ λ = 6.400 Aº . . . . máximo: M p/ λ = 4.800 Aº . . . . mínimo : m de forma que M = m

0º

M=3

( 2 m – 1 ) λ 1 / 2 = m λ2
( 2 m – 1 ) 6.400 / 2 = 4.800 m
6.400 m – 3.200 = 4.800 m
1.600 m = 3.200 m=2 d = m λ2 / ( 2 n ) d = 2 x 4.800 / ( 2 x 4/3 )

M=1 λ m=3
2 d n = ( 2 m – 1 ) λ1 / 2
2 d n = m λ2
.

M=2

n=1 n = 4/3 n=1 m=2

m=1

d = 3.600 Aº
08 En un patrón de difracción de una sola abertura, la distancia entre el segundo mínimo de la derecha y el segundo mínimo de la izquierda es 7 mm. Si la pantalla está alejada a una distancia de 50 cm de la abertura y la longitud de onda es de 7.000 Aº:
a) Cuanto es la anchura de la abertura.
b) Si luego se sumerge todo en agua, cuanto es ahora la distancia entre el segundo mínimo de la derecha y de la izquierda.
a) a y / D = m λ a=mλD/y a = 2 x 7.000 10-7 x 500 / 3,5 a = 0,2 mm