Problema 56 Capítulo 38 Física Serway. 7 edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY

SOLUCIÓN PROBLEMA 56 CAPÍTULO 38 FÍSICA SERWAY

56. Una cámara de abertura mininuta sin lente tiene una abertura circular pequeña de diámetro D. La luz desde los objetos distantes pasa a través de la abertura al interior de una caja oscura, e incide sobre una pantalla colocada a una distancia L. Si D es demasiado grande, el despliegue sobre la pantalla estará borroso, ya que un punto brillante en el campo de visión emitirá luz en un círculo de diámetro ligeramente mayor que D. Por otra parte, si D es demasiado pequeño, la difracción hará borroso el despliegue. La pantalla mostrará una imagen razonablemente nítida si el diámetro del disco central del patrón de difracción, especificado por la ecuación 38.6, es igual a D en la pantalla. a) Demuestre que para el caso de una luz monocromática con frentes de onda planos y L >> D, la condición para una imagen nítida se cumple cuando D² = 2.44 λL. b) Determine el diámetro óptimo de la abertura para una luz de 500 nm proyectada en una pantalla a 15.0 cm.

Solución:

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