SE18 - Física. LFIS6A3 - Interferência. Questão 1

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1 SE18 - Física LFIS6A3 - Interferência Questão 1 (Enem 2015) Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d água. Parte do feixe de luz branca incidente (1) reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase (2), o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe (3) incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase (4). O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios (2) e (5), mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em (3) e (4) corresponde ao dobro da espessura da película de óleo. Expressa em termos do comprimento de onda (λ), a espessura mínima é igual a a) b) c) d) e) Questão 2 (ENEM ) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.

2 A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de a) terem fases opostas. b) serem ambas audíveis. c) terem intensidades inversas. d) serem de mesma amplitude. e) terem frequências próximas. f) Não sei Questão 3 (Enem 2ª aplicação 2010) Um garoto que passeia de carro com seu pai pela cidade, ao ouvir o rádio, percebe que a sua estação de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na banda de frequência de megahertz, tem seu sinal de transmissão superposto pela transmissão de uma rádio pirata de mesma frequência que interfere no sinal da emissora do centro em algumas regiões da cidade. Considerando a situação apresentada, a rádio pirata interfere no sinal da rádio pirata interfere no sinal da rádio do centro devido à a) atenuação promovida pelo ar nas radiações emitidas. b) maior amplitude da radiação emitida pela estação do centro. c) diferença de intensidade entre as fontes emissoras de ondas. d) menor potência de transmissão das ondas da emissora pirata. e) semelhança dos comprimentos de onda das radiações emitidas. Questão 4 (Enem 2017) O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos e e se encontram no ponto a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto igual ao capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte.

3 O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é a) 3200 b) 1600 c) 800 d) 640 e) 400 Questão 5 (Enem PPL 2017) O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras. Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria

4 a) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração. b) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão. c) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização. d) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão. e) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência. Questão 6 (Unicamp-SP) A velocidade do som no ar é de aproximadamente 330 m/s. Colocam-se dois altofalantes iguais, um defronte ao outro, distanciados 6,0 m, conforme a figura abaixo. Os alto-falantes são excitados simultaneamente por um mesmo amplificador com um sinal de frequência de 220 Hz. Pergunta-se: em que pontos do eixo, entre os dois alto-falantes, o som tem intensidade máxima? a) Nos pontos situados às seguintes distâncias do alto-falante da esquerda: 0 m; 1,5 m; 3,0 m; 6,0 m. b) Nos pontos situados às seguintes distâncias do alto-falante da esquerda: 0 m; 1,0 m; 2,0 m; 3,0 m; 4,0 m; 5,0 m; 6,0 m. c) Nos pontos situados às seguintes distâncias do alto-falante da esquerda: 0,75 m; 2,25 m; 3,75 m; 5,25 m. d) Nos pontos situados às seguintes distâncias do alto-falante da esquerda: 0,75 m; 1,5 m; 2,25 m; 3,0 m; 3,75 m; 4,5 m; 5,25 m. e) Nos pontos situados às seguintes distâncias do alto-falante da esquerda: 0 m; 0,75 m; 1,5 m; 2,25 m; 3,0 m; 3,75 m; 4,5 m; 5,25 m; 6,0 m. f) não sei Questão 7 (G1 - IFSul 2016) Para que haja interferência destrutiva total entre duas ondas de mesma frequência é necessário que elas possuam a) mesma amplitude e estejam em oposição de fase. b) amplitudes diferentes e estejam em oposição de fase.

5 c) mesma amplitude e estejam em concordância de fase. d) amplitudes diferentes e estejam em concordância de fase. Questão 8 (UFU 2015) Um feixe de elétrons incide sobre uma superfície, demarcando os lugares onde a atinge. Todavia, há um anteparo com duas aberturas entre a fonte emissora de elétrons e a superfície, conforme representa o esquema a seguir. Atualmente, sabe-se que a radiação tem um comportamento dual, ou seja, ora se assemelha a partículas, ora a ondas. Considerando que o diâmetro das aberturas é muito menor do que o comprimento de onda radiação incidente, que tipo de resultado será demarcado na superfície, levando em conta o comportamento ondulatório do feixe de elétrons? a) b) c)

6 d) Questão 9 (Enem 2015) Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d água. Parte do feixe de luz branca incidente (1) reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase (2), o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe (3) incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase (4). O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios (2) e (5), mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em (3) e (4) corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo. Disponível em: Acesso em: 18 nov (adaptado). Expressa em termos do comprimento de onda ( ), λ a espessura mínima é igual a a) b) c) d) e)

7 Questão 10 (Uece 2014) Uma onda sonora de 170 Hz se propaga no sentido norte-sul, com uma velocidade de 340 m/s. Nessa mesma região de propagação, há uma onda eletromagnética com comprimento de onda viajando em sentido contrário. Assim, é correto afirmar-se que as duas ondas têm a) mesmo comprimento de onda, e pode haver interferência construtiva. b) mesmo comprimento de onda, e pode haver interferência destrutiva. c) mesmo comprimento de onda, e não pode haver interferência. d) diferentes comprimentos de onda, e não pode haver interferência. Questão 11 (Fuvest 2014) O Sr. Rubinato, um músico aposentado, gosta de ouvir seus velhos discos sentado em uma poltrona. Está ouvindo um conhecido solo de violino quando sua esposa Matilde afasta a caixa acústica da direita (C d ) de uma distância l, como visto na figura abaixo. Em seguida, Sr. Rubinato reclama: _ Não consigo mais ouvir o Lá do violino, que antes soava bastante forte! Dentre as alternativas abaixo para a distância l, a única compatível com a reclamação do Sr. Rubinato é Note e adote: O mesmo sinal elétrico do amplificador é ligado aos dois alto-falantes, cujos cones se movimentam em fase. A frequência da nota Lá é 440 Hz. A velocidade do som no ar é 330 m/s. A distância entre as orelhas do Sr. Rubinato deve ser ignorada.

8 a) 38 cm b) 44 cm c) 60 cm d) 75 cm e) 150 cm Questão 12 (UFMG 2010) Na Figura I, estão representados os pulsos P e Q, que estão se propagando em uma corda e se aproximam um do outro com velocidades de mesmo módulo. Na Figura II, está representado o pulso P, em um instante t, posterior, caso ele estivesse se propagando sozinho. A partir da análise dessas informações, assinale a alternativa em que a forma da corda no instante t está CORRET AMENT E representada. a)

9 b) c) d) Questão 13 (Unesp 2009) A figura mostra um fenômeno ondulatório produzido em um dispositivo de demonstração chamado tanque de ondas, que neste caso são geradas por dois martelinhos que batem simultaneamente na superfície da água 360 vezes por minuto. Sabe-se que a distância entre dois círculos consecutivos M das ondas geradas é 3,0 cm. Pode-se afirmar que o fenômeno produzido é a:

10 a) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s. b) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 9,0 cm/s. c) interferência entre duas ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s. d) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 18 cm/s. e) difração de ondas circulares que se propagam com velocidade de 2,0 cm/s. Questão 14 (Uece 2008) Uma experiência de interferência de fenda dupla é realizada com luz azulesverdeada de comprimento de onda igual a 512 nm. As fendas estão separadas, entre si, por uma distância de 1,2 mm. Uma tela é localizada a uma distância de 5,4 m do anteparo que contém as fendas. A distância, em milímetros, que separa as franjas brilhantes consecutivas vistas sobre a tela é, aproximadamente: a) 2,3 b) 4,0 c) 5,2 d) 1,2 Questão 15 (UFRGS 2014) No texto abaixo, Richard Feynman, Prêmio Nobel de Física de 1965, ilustra os conhecimentos sobre a luz no início do século XX. Naquela época, a luz era uma onda nas segundas, quartas e sextas-feiras, e um conjunto de partículas nas terças, quintas e sábados. Sobrava o domingo para refletir sobre a questão! Fonte: QED - The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press, Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo. ( ) As partículas que Feynman menciona são os fótons. ( ) A grandeza característica da onda que permite calcular a energia dessas partículas é sua frequência, ν através da relação E = h ( ) Uma experiência que coloca em evidência o comportamento ondulatório da luz é o efeito fotoelétrico. ( ) O caráter corpuscular da luz é evidenciado por experiências de interferência e de difração. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

11 a) F V F F. b) F F V V. c) V V F V. d) V F V F. e) V V F F.