Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estão afastadas de d = 2,0 mm

ITA 2022 - QUESTÃO 11 Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estão afastadas de  d = 2,0 mm e s...

ITA 2022 - QUESTÃO 11

Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estão afastadas de  d = 2,0 mm e são iluminadas por luz azul (λ = 480 nm) e amarela (λ’ = 600 nm) de mesma intensidade.

O padrão de difração resultante é projetado sobre um anteparo localizado a 5,0 m das fendas. A que distância, contada a partir da região brilhante central, uma franja verde pode ser observada no anteparo.

a) 1,2 mm

b) 1,5 mm

c) 6,0 mm

d) 9,0 mm

e) Não é possível observar uma franja verde a partir desse arranjo experimental.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Uma lente delgada convergente, com distância focal de 5 cm, é alinhada à frente de um espelho côncavo, de distância focal de 2 cm, de forma a compartilhar o mesmo eixo óptico. Seja x = 0 a posição do vértice do espelho e x = 8 cm a posição da lente.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Esquema do experimento da fenda dupla de Young:

Cálculo de y em função dos parâmetros envolvidos no experimento:

I) No triângulo retângulo RPO:

II) No triângulo retângulo S1MS2:

Observemos que tal aproximação é permitida nesse caso, já que o ângulo θ é muito pequeno. Ademais, Δx é a diferença de percursos dos raios de onda provenientes de S2 e S1 que atingem P.

Fazendo-se

III) Comparando-se (1) e (2), segue-se que:

IV) Valores de y para as franjas brilhantes laterais azuis:

V) Valores de y para as franjas brilhantes laterais amarelas:

(...)

Nota-se, então, que haverá coincidência entre as franjas brilhantes azul e amarela nos locais da quinta franja brilhante azul e da quarta franja brilhante amarela. Um observador que receba as luzes azul e amarela (junção das cores primárias vermelha e verde) provenientes da franja difusora dessas duas cores, porém, terá excitados os cones (células sensoriais da visão) perceptores do azul, do vermelho e do ver de. Isso dará a ele uma visualização esbranquiçada e não verde, como sugere o enunciado.

Nota: Se a Banca Examinadora do ITA entender que a interferência entre as radiações azul e amarela resulta em uma franja verde, então a resposta seria alternativa C.

GABARITO:

e) Não é possível observar uma franja verde a partir desse arranjo experimental.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Considere o movimento de um objeto de massa m = 1,0 g, positivamente carregado, com carga q = 20,0 μC, na presença do campo gravitacional da superfície terrestre, g, e de um campo eletromagnético dado por

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2022 (1ª Fase) com Gabarito