Fizică Optică
Exercitii rezolvate interferenta luminii
Exercițiile rezolvate pentru interferența luminii implică calcularea diferenței de drum optic și a condițiilor de maxim sau minim. Interferența apare când două unde luminoase se suprapun, producând franje luminoase și întunecate. Rezolvarea se bazează pe formula diferenței de drum optic Δ = d·sin(θ).
Exercițiu 1: Franje de interferență
- 1 Enunț Două fante distanțate cu d = 0,1 mm sunt iluminate cu lumină de λ = 600 nm. Calculați unghiul θ pentru primul maxim.
- 2 Formula aplicată Condiția pentru maxim: d·sin(θ) = m·λ, cu m = 0, 1, 2... Pentru primul maxim, m = 1.
- 3 Rezolvare sin(θ) = m·λ/d = 1·600×10⁻⁹ / 0,1×10⁻³ = 6×10⁻³. θ = arcsin(6×10⁻³) ≈ 0,34°.
Exercițiu 2: Diferența de drum optic
- 1 Enunț O sursă luminoasă cu λ = 500 nm produce interferență pe un ecran. Diferența de drum optic este Δ = 1,5 μm. Determinați dacă este maxim sau minim.
- 2 Formula aplicată Condiții: maxim dacă Δ = m·λ, minim dacă Δ = (m + 1/2)·λ, cu m întreg.
- 3 Rezolvare Δ = 1,5 μm = 1500 nm. m = Δ/λ = 1500/500 = 3 (întreg), deci este maxim de ordinul 3.
Verificați întotdeauna unitățile de măsură (convertiți la metri sau nanometri) pentru a evita erorile în calcule.