Exercícios Resolvidos de Difração em Fenda Simples

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Ondas que se propagam na água atingem uma fenda. Os padrões observados após a onda atravessar a abertura são exibidos abaixo em 2 situações distintas, A e B, para as quais o comprimento de onda da onda incidente e a largura da abertura foram variados de um caso para outro.

Considerando os 2 casos A e B acima, qual das seguintes afirmações é verdadeira?

  1. Nenhuma das figuras mostra o fenômeno da difração. Nos 2 casos o comprimento de onda é muito menor que a largura de abertura.
  2. Difração ocorre na situação A mas não ocorre na situação B , porque o comprimento de onda na situação B é muito menor que a largura da abertura.
  3. Difração ocorre na situação B mas não ocorre na situação A , porque o comprimento de onda na situação B é muito menor que a largura da abertura.
  4. As 2 figuras A e B mostram o fenômeno da difração. Nos 2 casos, o comprimento de onda é aproximadamente do tamanho da abertura.
  5. Difração ocorre na situação B mas não ocorre na situação A , porque o comprimento da onda na situação B é aproximadamente do tamanho da abertura.

Passo 1

A difração é um fenômeno onde a luz, ao incidir em uma abertura, se “espalha”. Esse espalhamento depende da razão entre o comprimento de onda da luz incidente λ e a largura da fenda a .

Só podemos falar de fato em difração, onde temos um grande espalhamento, quando a ≅ λ , ou seja, a largura da fenda e o comprimento de onda são próximos (ou têm a mesma ordem de grandeza).

Quando a largura é muito maior que o comprimento de onda, temos apenas... luz passando por um buraco.

Sendo assim, na situação A a difração não ocorre pois a fenda é muito maior que o comprimento de onda: a ≫ λ .

Enquanto na situação B eles são próximos, e logo a difração acontece.

Essa explicação corresponde à alternativa ( e ) .

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Resposta

Alternativa ( e ) .

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