Calculadora de interferência de dupla fenda

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Guia de uso da ferramenta

Veja quando usar esta ferramenta, o que ela suporta e como os usuários a aplicam.

Fatos principais

Categoria: Science & Education
Tipos de entrada: number
Tipo de saída: text
Cobertura de exemplos: 4
API pronta: Sim

Visão geral

Esta calculadora de interferência de dupla fenda calcula o espaçamento entre franjas claras (Δy), o ângulo de difração de primeira ordem e as posições espaciais dos quatro primeiros máximos em um anteparo com base no comprimento de onda da luz, na distância entre as fendas e na distância até o anteparo.

Quando usar

No planejamento ou análise de relatórios do experimento de dupla fenda de Young em aulas de física óptica.
Para determinar a distância necessária do anteparo ou a separação das fendas para obter franjas legíveis a olho nu.
Para verificar cálculos teóricos de espaçamento linear e posições angulares de máximos de interferência.

Como funciona

1Insira o comprimento de onda da luz monocromática (λ) em nanômetros (nm).
2Informe a distância de separação entre os centros das fendas (d) em micrômetros (µm).
3Defina a distância linear das fendas até o anteparo (L) em metros (m).
4A ferramenta calcula o espaçamento entre franjas pela relação Δy = λL/d, o ângulo de primeira ordem θ₁ = arcsin(λ/d) e a posição y para as ordens m = 1 a 4.

Casos de uso

Validação de medições práticas em laboratórios didáticos de física com lasers ou lâmpadas espectrais.
Dimensionamento de bancadas ópticas para garantir que o espaçamento entre franjas seja mensurável com régua convencional.
Resolução de exercícios teóricos de interferência construtiva em cursos de óptica ondulatória.

Exemplos

1. Bancada didática com luz verde

Estudante de Física

Contexto

Durante uma prática laboratorial, o estudante utiliza um laser verde de 550 nm para observar a interferência de Young em um anteparo distante.

Problema

Calcular o espaçamento teórico esperado entre as franjas claras para conferir com as medições feitas com régua.

Como usar

Insira 550 no comprimento de onda (λ), 200 na separação das fendas (d) e 2 na distância ao anteparo (L).

λ = 550 nm, d = 200 µm, L = 2 m

Resultado

Obtém espaçamento de franjas Δy = 5.500000 mm, ângulo de primeira ordem θ₁ = 0.157564° e posições das quatro primeiras franjas claras em ±5.5 mm, ±11.0 mm, ±16.5 mm e ±22.0 mm.

2. Calibração com lâmpada de sódio

Professor de Laboratório

Contexto

O docente está montando uma demonstração clássica utilizando o dubleto D do vapor de sódio (589 nm) e fendas de 250 µm.

Problema

Verificar se a distância de 1.5 metros até o anteparo produz franjas visíveis e bem espaçadas.

Como usar

Defina o comprimento de onda como 589 nm, a separação das fendas como 250 µm e a distância como 1.5 m.

Perguntas frequentes

Qual fórmula é utilizada para determinar o espaçamento das franjas?

A calculadora utiliza a relação linear padrão para pequenos ângulos Δy = λL/d, convertendo as unidades para milímetros (mm).

Como é calculada a posição angular de primeira ordem?

O ângulo do primeiro máximo (m = 1) é obtido pela equação exata θ₁ = arcsin(λ/d).

Em quais unidades os parâmetros de entrada devem ser fornecidos?

O comprimento de onda deve ser informado em nm, a separação entre fendas em µm e a distância até o anteparo em metros.

Quais ordens de interferência são exibidas nos resultados?

A ferramenta lista as posições simétricas das franjas claras para as ordens m = 1, m = 2, m = 3 e m = 4 em relação ao centro.

A ferramenta considera o padrão de difração por fenda única?

Não, o cálculo foca exclusivamente nas posições e espaçamentos ideais dos máximos de interferência de dupla fenda.

λ = 589 nm, d = 250 µm, L = 1.5 m

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Fatos principais

Visão geral

Quando usar

Como funciona

Casos de uso

Exemplos

1. Bancada didática com luz verde

2. Calibração com lâmpada de sódio

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