SLMANDIC - 2019 - Questão 9

A RECENTE DETECCAO DAS ONDAS GRAVITACIONAIS, EM SETEMBRO DE 2015, PELO OBSERVATORIO INTERFEROMETRICO DE ONDAS GRAVITACIONAIS (LIGO), MOSTRA A EFICIENCIA DO USO DA TECNICA DE INTERFEROMETRIA. SIMPLIFICADAMENTE, O INTERFEROMETRO DO LIGO PRODUZ UMA IMAGEM QUE, POR MEIO DA DETERMINACAO DA DIFERENCA DE FASE DE UM FEIXE DE LUZ LASER, PERMITE DETECTAR A PASSAGEM DE ONDAS GRAVITACIONAIS. O EQUIPAMENTO FUNCIONA EMITINDO UM FEIXE DE LUZ LASER, QUE E DIVIDIDO E DIRECIONADO PARA PERCORRER DOIS BRACOS PERPENDICULARES ENTRE SI, DE MESMO COMPRIMENTO. A RECOMBINACAO DOS FEIXES, APOS PERCORREREM O CAMINHO DE IDA E VOLTA DOS BRACOS, PERMITE FORMAR A IMAGEM NA TELA. O EVENTO DA PASSAGEM DA ONDA GRAVITACIONAL DETECTADA CAUSOU UMA DEFORMACAO NO ESPACO APENAS NA DIRECAO PARALELA A PROPAGACAO DA ONDA, ALTERANDO O COMPRIMENTO PERCORRIDO PELO FEIXE EM UM DOS BRACOS. A IMAGEM OBTIDA REVELOU UMA INTERFERENCIA DESTRUTIVA, EVIDENCIANDO UMA DIFERENCA DE FASE DE MEIO COMPRIMENTO DE ONDA. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} SABENDO-SE QUE A FREQUENCIA DO FEIXE DE LASER VALE F E QUE O COMPRIMENTO INICIAL DE CADA UM DOS BRACOS VALE D, VERIFICA-SE QUE O COMPRIMENTO DO BRACO PARALELO A DIRECAO DE PROPAGACAO DA ONDA, NO MOMENTO DE SUA PASSAGEM, VALIA, NO MINIMO, (DADO: CONSIDERE A VELOCIDADE DA LUZ IGUAL A C.) \BEGIN{MULTICOLS}{2} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})] \ITEM \FRAC{C + 4F.D}{2F} \ITEM D \ITEM \FRAC{C + 2F.D}{2F} \ITEM \FRAC{2C + 4F.D}{F} \ITEM \FRAC{F + 2CD}{2C} \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}