Calculadora da posição da franja clara em fenda dupla

Informe a ordem inteira da franja, o comprimento de onda monocromático, a distância entre os centros das fendas e a distância até a tela, sempre em metros. O cálculo aplica a relação de Young para ângulos pequenos e apresenta a posição em metros e milímetros. Ordens positivas e negativas indicam lados opostos do máximo central; a ordem zero representa o próprio centro. O processamento é determinístico, não acessa a rede e não armazena dados.

Identifique a franja clara que você deseja localizar

O padrão de fenda dupla de Young tem um máximo claro central, chamado de ordem zero, e faixas sucessivas indicadas por ordens inteiras nos dois lados. Escolha a ordem 1 para a primeira franja clara, a ordem 2 para a segunda e assim por diante. Uma ordem negativa representa a franja correspondente no lado oposto do centro; isso não significa que uma distância física seja negativa. O sinal apenas preserva a direção ao longo do eixo adotado na tela. Informe em metros o comprimento de onda, a separação das fendas e a distância até a tela para que a posição seja obtida diretamente em metros. Comprimentos de onda da luz visível costumam ser escritos em notação científica, enquanto a separação pode ser um decimal pequeno. A calculadora também fornece milímetros para facilitar comparações no laboratório. A ordem zero é uma verificação útil, pois sua posição sempre deve ser zero para entradas válidas. Essa convenção facilita traçar gráficos, comparar coordenadas medidas e reutilizar o resultado em cálculos de incerteza.

Entenda a fórmula e as hipóteses adotadas

A calculadora avalia y_m = mλL/d, em que m é a ordem com sinal da franja clara, λ é o comprimento de onda, L é a distância perpendicular entre as fendas e a tela, e d é a distância entre os centros das fendas. A relação deriva da condição de interferência construtiva d sin θ = mλ e das aproximações de ângulo pequeno sin θ ≈ tan θ ≈ y/L. Portanto, ela é mais precisa quando a tela está distante em relação ao deslocamento da franja e quando a separação entre as fendas é muito maior que o comprimento de onda. A luz deve ser praticamente monocromática, as duas fendas precisam permanecer coerentes e a tela deve ficar aproximadamente paralela ao plano das fendas. Esta ferramenta fornece o resultado paraxial, não a geometria trigonométrica exata. Se a ordem escolhida produzir um ângulo grande, pode ser melhor usar θ = arcsin(mλ/d) e y = L tan θ. A saída informa explicitamente a aproximação para manter o valor numérico associado ao modelo físico utilizado.

Interprete e confira a posição calculada

O resultado principal é a posição com sinal medida a partir do máximo central. O módulo corresponde à distância ao longo da tela, e o sinal identifica o lado selecionado. O valor em milímetros é apenas a mesma posição convertida para uma unidade comum em bancadas ópticas, não uma medição independente. Algumas verificações proporcionais ajudam a encontrar erros de preenchimento. Dobrar a ordem, o comprimento de onda ou a distância até a tela deve dobrar a posição; dobrar a separação das fendas deve reduzi-la pela metade. Trocar uma ordem positiva por negativa deve alterar somente o sinal e o lado. Se o resultado parecer grande demais, confirme que o comprimento de onda foi informado em metros, não em nanômetros, e que uma separação originalmente em milímetros foi convertida. A calculadora rejeita comprimentos nulos ou negativos, ordens não inteiras, valores ausentes e números não finitos. A automação pela API custa US$ 0,002 por solicitação; no navegador, você pode executar gratuitamente exercícios, planejamento experimental e comparações com posições observadas.