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ENEM - 2015-1 - Questão 53

Física - 13 - ONDULATÓRIA

Banca

ENEM

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Médio

Origem

ENEM

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

CERTOS TIPOS DE SUPERFICIES NA NATUREZA PODEM REFLETIR LUZ DE FORMA A GERAR UM EFEITO DE ARCO-IRIS. ESSA CARACTERISTICA E CONHECIDA COMO IRIDESCENCIA E OCORRE POR CAUSA DO FENOMENO DA INTERFERENCIA DE PELICULA FINA. A FIGURA ILUSTRA O ESQUEMA DE UMA FINA CAMADA IRIDESCENTE DE OLEO SOBRE UMA POCA D’AGUA. PARTE DO FEIXE DE LUZ BRANCA INCIDENTE \ENCIRCLE{1} REFLETE NA INTERFACE AR/OLEO E SOFRE INVERSAO DE FASE \ENCIRCLE{2}, O QUE EQUIVALE A UMA MUDANCA DE MEIO COMPRIMENTO DE ONDA. A PARTE REFRATADA DO FEIXE \ENCIRCLE{3} INCIDE NA INTERFACE OLEO/AGUA E SOFRE REFLEXAO SEM INVERSAO DE FASE \ENCIRCLE{4}. O OBSERVADOR INDICADO ENXERGARA AQUELA REGIAO DO FILME COM COLORACAO EQUIVALENTE A DO COMPRIMENTO DE ONDA QUE SOFRE INTERFERENCIA COMPLETAMENTE CONSTRUTIVA ENTRE OS RAIOS \ENCIRCLE{2} E \ENCIRCLE{5}, MAS ESSA CONDICAO SO E POSSIVEL PARA UMA ESPESSURA MINIMA DA PELICULA. CONSIDERE QUE O CAMINHO PERCORRIDO EM \ENCIRCLE{3} E \ENCIRCLE{4} CORRESPONDE AO DOBRO DA ESPESSURA E DA PELICULA DE OLEO.
\BEGIN{CENTER}
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EXPRESSA EM TERMOS DO COMPRIMENTO DE ONDA (\LAMBDA), A ESPESSURA MINIMA E IGUAL A
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\ITEM \FRAC{\LAMBDA}{4}.
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CERTOS TIPOS DE SUPERFICIES NA NATUREZA PODEM REFLETIR LUZ DE FORMA A GERAR UM EFEITO DE ARCO-IRIS. ESSA CARACTERISTICA E CONHECIDA COMO IRIDESCENCIA E OCORRE POR CAUSA DO FENOMENO DA INTERFERENCIA DE PELICULA FINA. A FIGURA ILUSTRA O ESQUEMA DE UMA FINA CAMADA IRIDESCENTE DE OLEO SOBRE UMA POCA D’AGUA. PARTE DO FEIXE DE LUZ BRANCA INCIDENTE \ENCIRCLE{1} REFLETE NA INTERFACE AR/OLEO E SOFRE INVERSAO DE FASE \ENCIRCLE{2}, O QUE EQUIVALE A UMA MUDANCA DE MEIO COMPRIMENTO DE ONDA. A PARTE REFRATADA DO FEIXE \ENCIRCLE{3} INCIDE NA INTERFACE OLEO/AGUA E SOFRE REFLEXAO SEM INVERSAO DE FASE \ENCIRCLE{4}. O OBSERVADOR INDICADO ENXERGARA AQUELA REGIAO DO FILME COM COLORACAO EQUIVALENTE A DO COMPRIMENTO DE ONDA QUE SOFRE INTERFERENCIA COMPLETAMENTE CONSTRUTIVA ENTRE OS RAIOS \ENCIRCLE{2} E \ENCIRCLE{5}, MAS ESSA CONDICAO SO E POSSIVEL PARA UMA ESPESSURA MINIMA DA PELICULA. CONSIDERE QUE O CAMINHO PERCORRIDO EM \ENCIRCLE{3} E \ENCIRCLE{4} CORRESPONDE AO DOBRO DA ESPESSURA E DA PELICULA DE OLEO. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} EXPRESSA EM TERMOS DO COMPRIMENTO DE ONDA (\LAMBDA), A ESPESSURA MINIMA E IGUAL A \BEGIN{MULTICOLS}{2} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\PROTECT\CIRCLED{\ALPH*}] \ITEM \FRAC{\LAMBDA}{4}. \ITEM \FRAC{\LAMBDA}{2}. \ITEM \FRAC{3\LAMBDA}{4}. \ITEM \LAMBDA. \ITEM 2\LAMBDA. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/8v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Comece identificando que o problema trata de interferência de luz em uma película fina. Observe que o raio 1 reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase.