INTERFERENZA e DIFFRAZIONE

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INTERFERENZA e DIFFRAZIONE
Progetto Lauree Scientifiche/ A.S. 2006/ 07- LabOttica- Scheda Interferenza e Diffrazione
SCHEDA 3
INTERFERENZA e DIFFRAZIONE
1. Nell’ondoscopio, che significa che le due sorgenti di onde circolari S1 e S2
sono “in fase”?
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2. Descrivi la figura di interferenza prodotta dalle due sorgenti S1 e S2:
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3. Che succede al numero n di “linee nodali” quando, a parità di d (= distanza
tra S1 e S2 ), facciamo aumentare la frequenza f?
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4. Che succede al numero n di “linee nodali” quando, a parità di f, facciamo
aumentare d?
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5. In un esperimento di interferenza alla Young, S1 e S2 sono due sorgenti
“coerenti” e r1 e r2 rappresentano due cammini ottici. Quanto vale in fig. 1
la “differenza di cammino ottico” ∆s? E in fig. 2 (indicala sul disegno)?
r1
S1
r1
S1
S2
r2
D
Fig.1
S2
r2
D
Fig.2
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6. Immagina di coprire una delle due fenditure. Cosa vedresti sullo schermo?
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7. Osserva attraverso una doppia fenditura (con d=
), la luce rossa
proveniente dalla sorgente. Quanti puntini rossi n (cioè “massimi di
interferenza”) riesci a contare sulla striscia di carta?
n=
Se la striscia è lunga s = 20 cm, calcola la distanza y tra due massimi adiacenti
y=
Se la distanza tra chi effettua la misura e la striscia di carta è
D=
Calcola la lunghezza d’onda della luce rossa, usando la formula approssimata λ = yd / D
=
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Attività per casa:
8. Con riferimento al disegno, che rappresenta una figura di interferenza
realizzata con l’ondoscopio, per n=1 (prima linea nodale), quanto vale:
P S1 –P S2 =
Q S1 –Q S2 =
E per n=2 (seconda linea nodale):
P’ S1 –P’ S2 =
Q’ S1 –Q’ S2 =
9. In quali dei punti A, B, C dei fronti d’onda circolari di onde d’acqua
realizzate con l’ondoscopio c’è una doppia cresta, una doppia gola o un
punto nodale?
doppia cresta: ______
doppia gola: ______
punto nodale: ______
Fig. tratta dal PSSC, Fisica, Zanichelli.
10. Quale principio è alla base del fenomeno dell’interferenza della luce?
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11. Prova a spiegare perché con i due vetrini sui quali incide la luce, puoi
vedere le frange di interferenza.
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12. I colori che osservi sulle bolle di sapone a cosa sono dovuti?
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13. Un compact disc può essere considerato un “reticolo” a riflessione con
“passo” p = 1,6 10-6 m. Realizza la disposizione sperimentale di figura e
cerca di stimare la lunghezza d’onda λ della luce rossa mediante la formula
approssimata λ = ph/D (h è la distanza tra una ‘frangia’ rossa e la sua
simmetrica diviso 2; D è la distanza tra lo schermo e il CD). Fai una stima
anche per la λ della luce blu.
Schema tratto da U. Amaldi, Fisica per temi, Zanichelli, 1995.