Questão 9

IME 2020

Física

(IME - 2020 - Questão 24)

Na figura, ilustra-se um anteparo e um capacitor de placas paralelas cujo dielétrico é o ar. A luz de um laser incide no capacitor, paralelamente as placas. A figura de difração resultante é observada em um anteparo distante.

Dados:

• permissividade elétrica do ar: ε0;

• área das placas: A; e

• comprimento de onda da luz do laser: $lambda$ .

Se o primeiro mínimo da figura de difração é verificado para um ângulo θ, a capacitância do capacitor é:

$frac{varepsilon _{0}Asen heta }{2lambda}$

$frac{varepsilon _{0}Asen heta }{lambda}$

$frac{varepsilon _{0}Acos heta }{2lambda}$

$frac{varepsilon _{0}Acos heta }{lambda}$

$frac{varepsilon _{0}Asen2 heta }{2lambda}$

Gabarito:

$frac{varepsilon _{0}Asen heta }{lambda}$

Resolução:

Para a difração, temos:

$dcdot sen heta =n lambda$ , onde d é largura da fenda e n é a ordem do mínimo.

$herefore d=frac{lambda}{sen heta }$

Para o capacitor:

$C=frac{epsilon_0A}{d} ightarrow C=frac{epsilon_0Asen heta}{lambda}$

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