Questão FC277637
A figura acima ilustra uma luz monocromática com comprimento de onda de 750 nm incidindo em uma rede de difração com período de 1.500 nm, em um ângulo de 30° em relação ao eixo nor
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2024

A figura acima ilustra uma luz monocromática com comprimento de onda de 750 nm incidindo em uma rede de difração com período de 1.500 nm, em um ângulo de 30° em relação ao eixo normal à superfície. Considerando a situação apresentada, assinale a opção em que são apresentados os ângulos, em relação à normal, das ondas refletidas correspondentes, respectivamente, às ordens de difração 1, 0 e −1.
- 0°, 30° e 60°
- −30°, 0° e 30°
- 0°, 30° e 90°
- 15°, 30° e 45°
- −30°, 0° e 60°
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Usamos a equação da rede para reflexão: \(m\lambda=d(\sin\theta_i+\sin\theta_r)\).
Com \(\lambda=750\) nm, \(d=1500\) nm e \(\theta_i=30^\circ\) (logo \(\sin30^\circ=0{,}5\)) obtém-se
\(m\times750=1500(0{,}5+\sin\theta_r)\Rightarrow m=2(0{,}5+\sin\theta_r)=1+2\sin\theta_r\).
Isolando: \(\sin\theta_r=(m-1)/2\). Substituindo as ordens:
- Para \(m=1\): \(\sin\theta_r=0\Rightarrow\theta_r=0^\circ\).
- Para \(m=0\): \(\sin\theta_r=-1/2\Rightarrow\theta_r=30^\circ\) (valor negativo indica lado oposto da normal; em módulo é \(30^\circ\)).
- Para \(m=-1\): \(\sin\theta_r=-1\Rightarrow\theta_r=90^\circ\).
Portanto, os ângulos relativos à normal são 0°, 30° e 90°, respectivamente.
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