(Colégio Naval/2018) Analise a figura abaixo.
Considere duas ondas planas, uma de luz visível e outra de som audível, oscilando com comprimento de onda iguais a λL=10-4 cm e λS=1,7 cm, respectivamente. No mesmo instante, ambas incidem perpendicularmente sobre um mesmo lado do anteparo plano, opaco e bom absorvente acústico mostrado na figura acima. Atravessando o orifício circular de diâmetro d pode-se afirmar que, na região do outro lado do anteparo:
apenas a onda sonora pode ser detectada se d << 1,7 cm, devido à difração.
apenas a onda luminosa pode ser detectada se d << 1,7 cm, devido à refração.
a propagação das duas ondas é aproximadamente retilínea se d >> 1,7 cm.
a propagação das duas ondas é aproximadamente esférica se d >> 1,7 cm.
nenhuma das ondas pode ser plana.
RESOLUÇÃO:
A difração é o nome dado à capacidade que uma onda possui de contornar um obstáculo (ou uma fenda).
Ao encontrar uma fenda, a onda sonora é capaz de atravessá-la (os raios de onda fazem uma curva após passar pela fenda, conforme mostra a imagem abaixo –> é a difração).
É importante ressaltar que, se o comprimento da onda for muito menor que a abertura (fenda / orifício), tem-se uma difração desprezível (é o que acontece, por exemplo, quando um feixe de luz (com λ na ordem de 10-7m passa por uma fenda, com diâmetro na casa de 10-2m). Neste caso da luz, só fica claro na região da fenda, por onde a luz passou; nas laterais permanece escuro.
Por outro lado, se o comprimento de onda for praticamente igual ao diâmetro do orifício, a difração é mais perceptível (difração esférica).
Analisando as alternativas, tem-se:
A) Falsa. A detecção pode ocorrer em qualquer caso (basta colocar o detector em posição favorável).
B) Falsa. Não se trata de refração (trata-se de difração).
C) Se d for muito maior que λ , praticamente não ocorre difração (λ muito menor que a abertura).
D) Falsa; isso ocorreria se λ ≅ d , o que não é o caso.
E) Pode (depende do diâmetro da abertura).
Resp.: C
VEJA TAMBÉM:
– Questão comentada sobre ondulatória, da USF 2018.
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