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Flashcard FC277901

Segundo o critério de Rayleigh, como o comprimento de onda e o diâmetro da objetiva influenciam a resolução angular?

Ondas

CEBRASPE (CESPE) · 2024

De acordo com o assunto Física: Ondas, responda:

Segundo o critério de Rayleigh, como o comprimento de onda e o diâmetro da objetiva influenciam a resolução angular?
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Resposta

Quanto menor o comprimento de onda e maior o diâmetro da objetiva, menor é o ângulo mínimo resolvível (melhor resolução).

Explicação:
O critério de Rayleigh dá: \( \sin\theta = 1{,}22\,\dfrac{\lambda}{D} \), e para pequenos ângulos \( \theta \approx 1{,}22\,\dfrac{\lambda}{D} \).
Assim, \( \theta \) cresce com \( \lambda \) e diminui com \( D \).

Exemplo:
Compare duas fontes com a mesma objetiva de diâmetro \(D=0{,}05\ \text{m}\): luz vermelha \( \lambda_1=700\times10^{-9}\ \text{m} \) e luz azul \( \lambda_2=450\times10^{-9}\ \text{m} \).
\( \theta_1 \approx 1{,}22\frac{700\times10^{-9}}{0{,}05}=1{,}71\times10^{-5}\ \text{rad} \) \(\approx 3{,}53''\).
\( \theta_2 \approx 1{,}22\frac{450\times10^{-9}}{0{,}05}=1{,}10\times10^{-5}\ \text{rad} \) \(\approx 2{,}27''\).
Portanto, a luz azul (menor \( \lambda \)) produz menor mancha de difração e melhor resolução angular.





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