Questão FC277618
Considerando-se as figuras I e II, que ilustram a situação descrita pelo aluno, qual é a propriedade ondulatória que explica o fenômeno descrito?
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Leia a seguinte situação descrita por um aluno ao seu professor de física.
Professor, a minha casa fica próxima a um morro. Do outro lado do morro, existe uma antena de rádio e, próximo a ela, um holofote. Não tenho nenhuma dificuldade em sintonizar o sinal da emissora de rádio, mas não consigo ver a luz emitida pelo holofote. Sei que as ondas emitidas pela antena e pelo holofote são ambas eletromagnéticas; sei também que diversos fenômenos que ocorrem com as ondas eletromagnéticas dependem da frequência da onda. Mas, então, professor, qual propriedade física explica esse fenômeno?
Considerando-se as figuras I e II, que ilustram a situação descrita pelo aluno, qual é a propriedade ondulatória que explica o fenômeno descrito?
- Refração, que ocorre quando há mudança na direção de propagação de uma onda sonora.
- Ressonância, que relaciona a frequência da onda às dimensões físicas da região de propagação.
- Interferência, que ocorre quando ondas eletromagnéticas de diferentes frequências se sobrepõem.
- Linearidade, que é a capacidade de uma onda se propagar sempre em linha reta em meios homogêneos.
- Difração, que explica a capacidade de uma onda contornar obstáculos conforme seu comprimento de onda.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A propriedade que explica o fenômeno é a difração. Trata‑se da capacidade de ondas, inclusive as ondas eletromagnéticas, de contornar obstáculos e preencher a região de «sombra» atrás deles.
A intensidade da difração depende do comprimento de onda \(\lambda\) em relação ao tamanho característico do obstáculo ou da abertura \(a\). Quando \(a\) é da mesma ordem de grandeza de \(\lambda\) (ou \(a \lesssim \lambda\)), a difração é pronunciada e a onda se espalha significativamente.
No caso, as ondas de rádio têm \(\lambda\) muito maiores (metros) do que a luz visível (\(\sim 10^{-7}\) m). Assim, as ondas de rádio difratam ao contornar o morro e chegam ao receptor; a luz visível, com comprimento de onda ínfimo, quase não difrata e fica oculta pelo obstáculo.
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