Questão FC278666
Com o intuito de caracterizar um feixe de elétrons usando-se o experimento de fendas de Young, um feixe de elétrons é bombardeado sobre uma placa com duas fendas. Os elétrons são l
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Com o intuito de caracterizar um feixe de elétrons usando-se o experimento de fendas de Young, um feixe de elétrons é bombardeado sobre uma placa com duas fendas. Os elétrons são lançados à velocidade de 1,3 × 108 m/s. Um anteparo é colocado atrás da placa, de modo a imprimir o impacto de cada elétron. No início do experimento, observam-se impactos distribuídos aleatoriamente por todo o anteparo; no entanto, após um número suficientemente grande de impactos, um padrão de interferência aparece na tela (para um número de impactos maior que 5.000). A figura a seguir ilustra de forma simplificada essa experiência.
Com relação a essa experiência, julgue o item a seguir.
Para que haja interferências entre duas ondas luminosas, a diferença de fase entre elas deve variar com o tempo.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação está errada porque, para formar um padrão de interferência estável, a diferença de fase entre as duas ondas deve ser constante no tempo, não variar.
É necessário que as duas ondas mantenham uma relação de fase fixa — isto é, sejam coerentes. Se a diferença de fase \(\Delta\phi\) flutuar rapidamente, as franjas mudam de posição ao longo do tempo e, ao se registrar muitos impactos, as interferências se cancelam em média, resultando numa distribuição uniforme.
As condições clássicas são: interferência construtiva quando \(\Delta\phi=2\pi m\) e interferência destrutiva quando \(\Delta\phi=(2m+1)\pi\), com \(m\in\mathbb{Z}\).
No experimento de Young (ou em elétrons com coerência temporal adequada), a manutenção de \(\Delta\phi\) constante é o que gera o padrão de franjas observável após muitos impactos.
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