Solucions Física en context 1: Q29

Q29

Contesteu:

a) Si dos feixos de llum interfereixen destructivament, quina és la mínima diferència possible entre els camins que recorren?

La diferència mínima és mitja longitud d'ona.

b) Si dos feixos de llum interfereixen constructivament, quines són les diferències possibles entre els camins que recorren?

Les diferències possibles són tots els múltiples de la longitud d'ona, és a dir:

distància entre camins = n·λ on n=1,2,3,4....

o també es pot posar com:

distància entre camins = λ, 2λ, 3λ,4λ, ...

c) Si la freqüència de la llum és de 600 THz, quina ha de ser l'altura de les protuberàncies en la superfície del CD perquè es produeixi interferència destructiva?

superposició

Si observes aquesta imatge l'alçada de la protuberància ha de ser λ/4. Així la ona que no rebota a la protuberància al anar i tornar recorrerà una distància λ/2 més que l'altra i per tant les dues ones es destruiran.

Així que calculem la λ:

600 THz = 600·10¹² Hz

i apliquem la fórmula:

$lambda equals v over f$

Com la velocitat de la llum és 3·10⁸ m/s tenim:

$lambda equals fraction numerator 3 times 10 to the power of 8 over denominator 600 times 10 to the power of 12 end fraction equals 5 times 10 to the power of negative 7 end exponent m$

i ara calculem λ/4, llavors:

$P r o t u b e r à n c i a space equals space lambda over 4 equals fraction numerator 5 times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 4 end fraction equals 1 comma 25 times 10 to the power of negative 7 end exponent m equals 0 comma 125 space mu m$

Propietat intel·lectual i drets d'autoria

Q29