Lição de casa da aula: Grades de Difração Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular as posições dos principais máximos de intensidade nos padrões de difração gerados por grades de difração.

Questão 1

Uma grelha de difração tem 12,5 cm de comprimento. As fendas da grelha são perpendiculares ao seu comprimento. Luz de comprimento de onda 625 nm passa pelo comprimento da grelha. Existe um ângulo de 65,3 que vai da linha que interseta o centro da grelha e o centro do padrão de difração à linha que interseta o centro da grelha e o máximo principal de primeira ordem do padrão de difração. Qual é o número de fendas na grelha de difração?

  • A1,82×10
  • B3,63×10
  • C9,10×10
  • D1,25×10
  • E6,20×10

Questão 2

Luz de comprimento de onda 𝜆 passa por uma grade de difração que possui fendas separadas por uma distância 𝑑. A luz cai em uma tela onde é produzido um padrão de difração. Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente 𝑑 e 𝜆 para o ângulo 𝜃 de uma linha que intercepta o centro da grade e o centro do padrão de difração até uma linha que intercepta o centro da grade e o principal máximo do padrão de difração da ordem 𝑚?

  • A𝜆=𝑑𝜃𝑚sen
  • B𝜆=𝑚𝑑𝜃sen
  • C𝜆=𝑚𝜃𝑑sen
  • D𝜆=𝜃𝑚𝑑sen
  • E𝜆=𝑚𝑑𝜃sen

Questão 3

Existem 250 fendas por milímetro ao longo do comprimento de uma grade de difração. Luz de comprimento de onda de 550 nm passa pela grade. Quantos máximos principais estão contidos no padrão de difração produzido?

Questão 4

Luz branca, consistindo em todos os comprimentos de onda entre 400 nm e 700 nm, passa por uma grade de difração e cai em uma tela. O ângulo 𝜃 é o ângulo de uma linha que cruza o centro da grade e o centro do padrão de difração para uma linha que cruza o centro da grade e o máximo principal de primeira ordem de luz vermelha . O ângulo 𝜃 é o ângulo de uma linha que cruza o centro da grade e o centro do padrão de difração para uma linha que cruza o centro da grade e o máximo principal de primeira ordem da luz violeta. Se 𝜃 é 4,5, determine 𝜃.

Questão 5

Luz monocromática passa por um conjunto de fendas estreitas de largura igual e espaçadas uniformemente . A luz então cai sobre uma tela perpendicular às fendas. O diagrama mostra a distribuição da intensidade da luz ao longo do comprimento da tela. A curva tracejada representa o contorno do máximo central da distribuição da intensidade que é produzida pela luz que passa por apenas uma das fendas, enquanto todas as outras fendas estão cobertas. Por quantas fendas a luz passou?

Questão 6

A luz monocromática passa por um conjunto de fendas estreitas com a mesma largura e uniformemente espaçadas. A luz, em seguida, inside numa tela perpendicular às fendas. O diagrama mostra a distribuição da intensidade da luz ao longo do comprimento da tela. A curva tracejada representa o contorno do máximo central da distribuição de intensidade que é produzida pela luz que passa por apenas uma das fendas, enquanto todas as outras fendas estão cobertas. Por quantas fendas a luz passou?

Questão 7

Uma luz contém vários comprimentos de onda que passam por uma grelha de difração e incide numa tela. 𝜃 é o ângulo que vai de uma reta que interseta o centro da grelha e o centro do padrão de difração à reta que interseta o centro da grelha e o máximo de primeira ordem do maior comprimento de onda da luz. 𝜃 é o ângulo que vai de uma reta que interseta o centro da grelha e o centro do padrão de difração à reta que interseta o centro da grelha e o máximo de primeira ordem do menor comprimento de onda da luz. 𝜃 é de 8,2 e 𝜃 é de 5,5. Determine a razão do maior comprimento de onda da luz que passa pela grelha para o de menor comprimento de onda. Apresente a resposta com dois algarismos significativos.

Questão 8

Luz que contém vários comprimentos de onda passa por uma grelha de difração e incide numa tela. 𝜃=5,2 é o ângulo que vai de uma reta que interseta o centro da grelha e o centro do padrão de difração a uma reta que interseta o centro da grelha e o máximo principal de primeira ordem do maior comprimento de onda da luz. 𝜃=2,3 é o ângulo que vai de uma reta que interseta o centro da grelha e o centro do padrão de difração a uma reta que interseta o centro da grelha e o máximo principal de primeira ordem do menor comprimento de onda da luz. Há 333 fendas por milímetro na grelha de difração. Qual é a diferença entre os comprimentos de onda maior e menor presentes na luz difratada?

Questão 9

Luz monocromática passa por um conjunto de fendas estreitas de igual largura e que estão uniformemente espaçadas. A luz incide numa tela perpendicular às fendas. O diagrama mostra a distribuição da intensidade da luz ao longo do comprimento da tela. A curva tracejada representa o contorno do máximo central da distribuição de intensidade que é produzida pela luz que passa por apenas uma das fendas, enquanto todas as outras fendas estão cobertas. Por quantas fendas a luz passou?

Questão 10

Luz monocromática passa por um conjunto de fendas estreitas de igual largura e que estão uniformemente espaçadas. A luz incide numa tela perpendicular às fendas. O diagrama mostra a distribuição da intensidade da luz ao longo do comprimento da tela. A curva tracejada representa o contorno do máximo central da distribuição de intensidade que é produzida pela luz que passa por apenas uma das fendas, enquanto todas as outras fendas estão cobertas. Por quantas fendas a luz passa?

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