Fenditure – esercizio 3

Per ricavare la posizione della prima panda chiara e della terza banda scura dobbiamo calcolare le distanze tra le due bande e la banda centrale

Dove $n=0$ rappresenta appunto la banda centrale.

Per ricavare la posizione delle due bande dobbiamo usare la seconda equazione delle fenditure

$y=Ltan(θ)$

Di questa equazione però non abbiamo l'angolo di inclinazione $θ$ delle due bande rispetto alla centrale che possiamo ricavare tramite la prima equazione delle fenditure

 

 

RICAVARE L'ANGOLO

La prima equazione delle fenditure è:

$dsin(θ)=n\frac{λ}{2}$

Dove $λ=200\cdot 10^{-9}$ $m$ e $d=0,02m$. $n$ invece è uguale a 2 per la prima banda chiara ed è uguale a 5 per la terza banda scura (questo perché tra una banda scura e un'altra c'è una banda chiara, per cui tra la banda centrale e la terza banda scura ci sono 4 bande: 2 chiare e 2 scure, mentre tra la banda centrale e la prima banda chiara c'è una banda scura).

Da questa equazione ricaviamo il seno dell'angolo

$sin(θ)=\frac{nλ}{2d}$

Per ricavare $θ$ applichiamo la funzione inversa del seno

$θ=arcsin(\frac{nλ}{2d})$

Per la prima banda chiara $n=2$, quindi l'angolo di inclinazione è:

$θ_1=arcsin(\frac{2λ}{2d})=10^{-5}$ $rad$

Per la terza banda scura il numero vale $n=5$, quindi:

$θ_2=arcsin(\frac{5λ}{2d})=2,5\cdot 10^{-5}$ $rad$

 

 

SOLUZIONE

Ora che abbiamo i due angoli basta inserirli all'interno della seconda equazione per ricavare le due posizioni

$y_1=Ltan(θ_1)=2\cdot 10^{-5}$ $m$

$y_2=Ltan(θ_2)=5\cdot 10^{-5}$ $m$

Dove $L=2m$