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UNIATENAS - 2017 - Questão 1

Física - 12 - ÓPTICA

Banca

UNIATENAS

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

n/a

Origem

UNIATENAS

Enunciado

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

[...] ELE TAMBEM BRINCOU COM CHAPAS DE VIDRO, MONTANDO UMA PLACA PLANA EM FORMA DE SANDUICHE COM UMA LENTE ESFERICA PLANO-CONVEXA DE LEVE CURVATURA. REFLETINDO UM FEIXE DE LUZ NA SUPERFICIE, ELE CONTEMPLOU UM PADRAO HIPNOTICO DE ESPIRAIS COLORIDAS. OS ANEIS DE NEWTON. ``DE ACORDO COM A PROXIMIDADE MAIOR OU MENOR ENTRE A LENTE E A PLACA DE VIDRO, OS CIRCULOS COLORIDOS FICAVAM MAIORES OU MENORES, E, SE ELAS SAO APROXIMADAS MAIS E MAIS, SURGEM NOVOS CIRCULOS NO MEIO''. LEVANDO O APARATO PARA UMA SALA ESCURA, ELE O EXPOS A UM RAIO AZUL EMITIDO POR UM PRISMA. DESSA VEZ ELE VIU UM ALVO MONOCROMATICO DE CIRCULOS ESCUROS E CLAROS.
\BEGIN{FLUSHRIGHT}
\BEGIN{FOOTNOTESIZE}
JOHNSON, GEORGE. O QUE E COR. IN: JOHNSON, GEORGE. OS DEZ EXPERIMENTOS MAIS BELOS DA CIENCIA. SAO PAULO: LAROUSSE, 2008. P. 45-58. COM ADAPTACOES.
\END{FOOTNOTESIZE}
\END{FLUSHRIGHT}
O APARATO E O RESULTADO DA EXPERIENCIA DESCRITOS ACIMA E, PENSADOS POR ISAAC NEWTON, PODEM SER VISTOS NAS FIGURAS A SEGUIR.
\BEGIN{CENTER}
\END{CENTER}
SABENDO-SE QUE ENTRE A LENTE E A PLACA PLANA HA UMA DELGADA CAMADA DE AR PERFEITAMENTE TRANSPARENTE DE ESPESSURA E, TAL QUE, 0 \LEQ E \LEQ D E CONSIDERANDO-SE QUE A PARCELA DA LUZ INCIDENTE E REFLETIDA NA LENTE SEM INVERSAO DE FASE E QUE AQUELA PARCELA REFLETIDA NA PLACA PLANA EXPERIMENTA INVERSAO DE FASE, ANALISE OS ITENS QUE SE SEGUEM.
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ROMAN*}.]
\ITEM OS ANEIS DE NEWTON, ESCUROS E CLAROS, SURGEM POR CONTA DA INTERFERENCIA, DESTRUTIVA E CONSTRUTIVA, RESPECTIVAMENTE, DAS ONDAS LUMINOSAS REFLETIDAS NA LENTE E NA PLACA PLANA.
\ITEM O ESPACAMENTO ENTRE OS ANEIS DE NEWTON SERIA O MESMO SE, AO INVES DE LUZ MONOCROMATICA AZUL, SE UTILIZASSE NO EXPERIMENTO LUZ MONOCROMATICA VERMELHA.
\ITEM E CORRETO INFERIR-SE DO ENUNCIADO QUE HA INVERSAO DE FASE NA ONDA REFLETIDA QUANDO ESTA, VINDO DE UM MEIO ENCONTRA A SUPERFICIE DE SEPARACAO COM UM OUTRO MEIO MAIS REFRINGENTE.
\ITEM SABE-SE QUE O RAIO R DOS ANEIS DE NEWTON E DETERMINADO PELA EQUACAO: R = \SQRT{\FRAC{NR\LAMBDA}{2}}, ONDE N E UM NUMERO INTEIRO E \LAMBDA E O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ INCIDENTE. DESTE MODO, SE O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ AZUL INCIDENTE NO APARATO CITADO NO TEXTO FOR 485 NM (1N = 10^{-9}), A DISTANCIA R NA FIGURA DADA FOR IGUAL A 7 M E O DIAMETRO DA LENTE ESFERICA FOR 30 MM ENTAO, DESPREZANDO-SE A PARTE FRACIONARIA DO RESULTADO, E CORRETO AFIRMAR QUE O NUMERO DE ANEIS CLAROS E IGUAL A 66.
\END{ENUMERATE}
A ALTERNATIVA QUE EXPRESSA CORRETAMENTE A ANALISE DOS ITENS E:
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})]
\ITEM TODOS OS ITENS SAO CORRETOS.
\ITEM NENHUM DOS ITENS E CORRETO.
\ITEM SOMENTE O ITEM II E ERRADO.
\ITEM SOMENTE O ITEM IV E ERRADO.
\ITEM SOMENTE OS ITENS I E III SAO CORRETOS.
\END{ENUMERATE}

[...] ELE TAMBEM BRINCOU COM CHAPAS DE VIDRO, MONTANDO UMA PLACA PLANA EM FORMA DE SANDUICHE COM UMA LENTE ESFERICA PLANO-CONVEXA DE LEVE CURVATURA. REFLETINDO UM FEIXE DE LUZ NA SUPERFICIE, ELE CONTEMPLOU UM PADRAO HIPNOTICO DE ESPIRAIS COLORIDAS. OS ANEIS DE NEWTON. ``DE ACORDO COM A PROXIMIDADE MAIOR OU MENOR ENTRE A LENTE E A PLACA DE VIDRO, OS CIRCULOS COLORIDOS FICAVAM MAIORES OU MENORES, E, SE ELAS SAO APROXIMADAS MAIS E MAIS, SURGEM NOVOS CIRCULOS NO MEIO''. LEVANDO O APARATO PARA UMA SALA ESCURA, ELE O EXPOS A UM RAIO AZUL EMITIDO POR UM PRISMA. DESSA VEZ ELE VIU UM ALVO MONOCROMATICO DE CIRCULOS ESCUROS E CLAROS. \BEGIN{FLUSHRIGHT} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} JOHNSON, GEORGE. O QUE E COR. IN: JOHNSON, GEORGE. OS DEZ EXPERIMENTOS MAIS BELOS DA CIENCIA. SAO PAULO: LAROUSSE, 2008. P. 45-58. COM ADAPTACOES. \END{FOOTNOTESIZE} \END{FLUSHRIGHT} O APARATO E O RESULTADO DA EXPERIENCIA DESCRITOS ACIMA E, PENSADOS POR ISAAC NEWTON, PODEM SER VISTOS NAS FIGURAS A SEGUIR. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} SABENDO-SE QUE ENTRE A LENTE E A PLACA PLANA HA UMA DELGADA CAMADA DE AR PERFEITAMENTE TRANSPARENTE DE ESPESSURA E, TAL QUE, 0 \LEQ E \LEQ D E CONSIDERANDO-SE QUE A PARCELA DA LUZ INCIDENTE E REFLETIDA NA LENTE SEM INVERSAO DE FASE E QUE AQUELA PARCELA REFLETIDA NA PLACA PLANA EXPERIMENTA INVERSAO DE FASE, ANALISE OS ITENS QUE SE SEGUEM. \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ROMAN*}.] \ITEM OS ANEIS DE NEWTON, ESCUROS E CLAROS, SURGEM POR CONTA DA INTERFERENCIA, DESTRUTIVA E CONSTRUTIVA, RESPECTIVAMENTE, DAS ONDAS LUMINOSAS REFLETIDAS NA LENTE E NA PLACA PLANA. \ITEM O ESPACAMENTO ENTRE OS ANEIS DE NEWTON SERIA O MESMO SE, AO INVES DE LUZ MONOCROMATICA AZUL, SE UTILIZASSE NO EXPERIMENTO LUZ MONOCROMATICA VERMELHA. \ITEM E CORRETO INFERIR-SE DO ENUNCIADO QUE HA INVERSAO DE FASE NA ONDA REFLETIDA QUANDO ESTA, VINDO DE UM MEIO ENCONTRA A SUPERFICIE DE SEPARACAO COM UM OUTRO MEIO MAIS REFRINGENTE. \ITEM SABE-SE QUE O RAIO R DOS ANEIS DE NEWTON E DETERMINADO PELA EQUACAO: R = \SQRT{\FRAC{NR\LAMBDA}{2}}, ONDE N E UM NUMERO INTEIRO E \LAMBDA E O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ INCIDENTE. DESTE MODO, SE O COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ AZUL INCIDENTE NO APARATO CITADO NO TEXTO FOR 485 NM (1N = 10^{-9}), A DISTANCIA R NA FIGURA DADA FOR IGUAL A 7 M E O DIAMETRO DA LENTE ESFERICA FOR 30 MM ENTAO, DESPREZANDO-SE A PARTE FRACIONARIA DO RESULTADO, E CORRETO AFIRMAR QUE O NUMERO DE ANEIS CLAROS E IGUAL A 66. \END{ENUMERATE} A ALTERNATIVA QUE EXPRESSA CORRETAMENTE A ANALISE DOS ITENS E: \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})] \ITEM TODOS OS ITENS SAO CORRETOS. \ITEM NENHUM DOS ITENS E CORRETO. \ITEM SOMENTE O ITEM II E ERRADO. \ITEM SOMENTE O ITEM IV E ERRADO. \ITEM SOMENTE OS ITENS I E III SAO CORRETOS. \END{ENUMERATE}

Dicas

Uma pista de cada vez

1/9v

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

Comece por analisar a afirmação I, lembrando como a interferência de ondas luminosas cria padrões de claro e escuro e considerando a inversão de fase que ocorre em uma das reflexões.