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Questão sobre Ondas: Experiência de Young

Fonte: ITA


Física

Ondas: Experiência de Young

Médio

(ITA 2022) - Questão Médio de Física

a.
b.
c.
d.
e.

Gabarito

A questão descreve um experimento de dupla fenda de Young, onde duas cores de luz (azul e amarela) são usadas para criar um padrão de interferência. A luz azul tem um comprimento de onda de 480 nm e a luz amarela tem um comprimento de onda de 600 nm. O experimento pergunta sobre a observação de uma franja verde, que não corresponde a nenhum dos comprimentos de onda fornecidos. Para entender por que uma franja verde não pode ser observada, precisamos considerar como o padrão de interferência é formado. Quando a luz passa pelas fendas, ela se difrata e as ondas de luz de cada fenda se sobrepõem no anteparo. Onde as cristas das ondas de uma fenda coincidem com as cristas das ondas da outra fenda, ocorre interferência construtiva, resultando em uma franja brilhante. Onde as cristas de uma onda coincidem com os vales de outra, ocorre interferência destrutiva, resultando em uma franja escura. A posição das franjas brilhantes no anteparo pode ser calculada pela fórmula da difração de fendas duplas: \[ y = \frac{m \lambda L}{d} \] onde: - \( y \) é a distância vertical da franja central no anteparo, - \( m \) é a ordem da franja (0, 1, 2, ...), - \( \lambda \) é o comprimento de onda da luz, - \( L \) é a distância do anteparo às fendas, - \( d \) é a separação entre as fendas. A questão pede a posição de uma franja verde, mas não fornece um comprimento de onda para a luz verde. Além disso, a luz verde não é mencionada como parte do experimento. A luz verde teria um comprimento de onda diferente dos fornecidos para a luz azul e amarela, e a questão não descreve uma situação em que a luz verde seja produzida ou observada no experimento. Portanto, com base nas informações fornecidas, não é possível observar uma franja verde porque não há luz verde envolvida no experimento. A alternativa correta é: a) não é possível observar uma franja verde a partir desse arranjo experimental.

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