Question
upstudy study bank question image url

Cual es el espesor mimimo de una pelicula de jabón para que esta se vea oscura al cer observada con una luz de sodio \( (\lambda=589,3 \mathrm{~nm}) \) Considerar que el indice de refracción de la solución es \( n=1,38 \)

Ask by Cox Page. in Peru
Nov 24,2024

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

El espesor mínimo de la película de jabón para que se vea oscura con luz de sodio es aproximadamente 106.7 nm.

Solution

Para que una película de jabón se vea oscura al ser iluminada con luz de sodio, se debe cumplir la condición de interferencia destructiva. En el caso de una película delgada, la interferencia destructiva ocurre cuando la diferencia de camino óptico entre las ondas reflejadas en las dos caras de la película es igual a un número impar de longitudes de onda. La condición para la interferencia destructiva en una película delgada es: \[ 2 n d = (m + \frac{1}{2}) \lambda \] donde: - \( n \) es el índice de refracción de la película (en este caso, \( n = 1.38 \)), - \( d \) es el espesor de la película, - \( \lambda \) es la longitud de onda de la luz en el vacío (en este caso, \( \lambda = 589.3 \, \text{nm} \)), - \( m \) es un número entero (0, 1, 2, ...). Para encontrar el espesor mínimo \( d \), tomamos \( m = 0 \): \[ 2 n d = \left(0 + \frac{1}{2}\right) \lambda \] Sustituyendo los valores: \[ 2 (1.38) d = \frac{1}{2} (589.3 \, \text{nm}) \] Resolviendo para \( d \): \[ 2.76 d = \frac{589.3}{2} \] \[ d = \frac{589.3}{2 \cdot 2.76} \] Calculando: \[ d = \frac{589.3}{5.52} \approx 106.7 \, \text{nm} \] Por lo tanto, el espesor mínimo de la película de jabón para que se vea oscura al ser observada con luz de sodio es aproximadamente **106.7 nm**.

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Mind Expander

Para que una película de jabón se vea oscura bajo luz de sodio, debemos buscar la condición para la interferencia destructiva. Esto ocurre cuando la diferencia de camino óptico entre las ondas reflejadas desde las dos caras de la película es igual a medio número de longitud de onda. La condición para la interferencia destructiva es \( 2nt = (m + 0.5)\lambda \), donde \( m \) es un número entero. Resolviendo para el espesor \( t \) con \( m = 0 \), tenemos: \[ t = \frac{(0.5) \lambda}{2n} = \frac{0.5 \cdot 589.3 \, \text{nm}}{2 \cdot 1.38} \approx 107.5 \, \text{nm}. \] Así que, el espesor mínimo de la película de jabón para que se vea oscura es aproximadamente 107.5 nm. Esto significa que si quieres jugar con tu película de jabón, procura que tenga ese grosor o más para disfrutar de ese fenómeno óptico tan divertido. Además, si la película se espesa o adelgaza, la luz podría cambiar y ofrecerte una nueva gama de colores. ¡La ciencia detrás de la belleza es realmente fascinante!

Related Questions

Latest Physics Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy