Questão FC714558
Observe a ilustração de um experimento no qual a estudante vibra regularmente uma régua de madeira produzindo ondulações. (Paul G. Hewitt. Física Conceitual. Editora Bookman, 2015.
Ondas
VUNESP · 2025
Observe a ilustração de um experimento no qual a estudante vibra regularmente uma régua de madeira produzindo ondulações.
(Paul G. Hewitt. Física Conceitual. Editora Bookman, 2015. Acesso em 24.06.2025. Adaptado)
Dado que a abertura a possui comprimento de onda igual aos das ondulações produzidas, ao passar pela abertura, a onda apresentará
- aumento de frequência, com variação no número de frentes de onda por segundo.
- manutenção da forma, com a frente de onda permanecendo retilínea e sem alteração.
- redução de velocidade, com a frente de onda se tornando mais lenta ao passar.
- modificação em sua forma, com a frente de onda espalhando-se após a passagem.
- reflexão total, com a frente de onda retornando totalmente antes da abertura.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Quando a abertura tem dimensão comparable ao comprimento de onda \(a \approx \lambda\), a passagem da onda sofre forte difração. Pelo Princípio de Huygens, cada ponto da fenda age como fonte secundária que emite pequenas frentes de onda.
Essas frentes secundárias se somam formando uma nova frente de onda que não permanece retilínea, mas se curva e se espalha após a abertura. Na prática observa-se a modificação da forma original da ondulação, com frentes assumindo contorno semicircular ou aproximadamente esférico, dependendo da geometria.
Matematicamente, o ângulo de espalhamento é grande quando \(a\) é da ordem de \(\lambda\), pois aproximadamente \( \sin\theta \sim \lambda/a \). Isso explica a alteração e o espalhamento da frente de onda após a passagem.
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