Questão FC277645
Nas três figuras a seguir, estão esboçados, esquematicamente, em A, figuras de interferência de ondas esféricas; em B, interferência de feixes de luz espalhados por rede de difraçã
Ótica
CEBRASPE (CESPE) · 2022
Nas três figuras a seguir, estão esboçados, esquematicamente, em A, figuras de interferência de ondas esféricas; em B, interferência de feixes de luz espalhados por rede de difração; e, em C, o esboço de um processo para a formação de imagens radiológicas oriundas de fontes de raios-X de comprimento de onda \(\lambda\).
No que refere às leis que regem os fenômenos de difração e de interferência das ondas eletromagnéticas, assinale a opção correta.
- Na figura A, as linhas tracejadas referem-se a regiões do espaço onde ocorrem interferências totalmente construtivas.
- Ondas planas continuarão planas mesmo se atravessarem uma fenda infinitesimal.
- Na figura C, para que ocorra uma interferência construtiva no ponto P e para que ela seja formada pelos feixes de raios-X direto e refletido, é necessário que \(D_1 - D_2 = n { \large \lambda \over 2}\), sendo n um número inteiro.
- As ondas eletromagnéticas necessitam de um meio físico para propagarem-se.
- A figura C é uma representação gráfica típica de interferência de feixes de luz espalhados por uma rede de difração espacialmente desordenada.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Na figura C há dois caminhos que chegam ao ponto P: o feixe direto e o feixe refletido. A condição para interferência construtiva é que a diferença total de fase entre eles seja um múltiplo inteiro de \(2\pi\).
A diferença de fase provém da diferença de percurso e de eventuais inversões de fase na reflexão. Geometricamente o caminho extra do feixe refletido resulta em uma diferença de percurso igual a \(2(D_1-D_2)\).
Portanto a condição de máximos é \(2(D_1-D_2)=n\lambda\), com \(n\) inteiro. Isolando, obtemos \(D_1-D_2=n\dfrac{\lambda}{2}\).
Assim, para que os feixes direto e refletido interfiram construtivamente em P, é necessário que \(D_1-D_2=n{\lambda\over2}\).
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