Questão 28

Durante uma partida de futebol, o capitão do time visitante foi até o árbitro para relatar que, em vários momentos da partida, alguém da torcida adversária havia apontando um laser para o rosto de seu goleiro. Em outro momento do jogo, um torcedor, do time visitante, também apontou um laser para o goleiro do time da casa, de tal forma que os dois lasers se cruzaram antes de atingirem os alvos. Assinale, a seguir, o comportamento desses feixes de luz provenientes dos lasers após se cruzarem.
A) As intensidades dos feixes diminuem.
B) Os feixes se fundem e formam um único feixe de luz.
C) Os feixes mantêm seus caminhos e suas características iniciais.
D) Um feixe causa uma interferência, que pode ser construtiva ou destrutiva, no outro feixe.

Passo 1

O enunciado descreve dois feixes de laser (luz coerente) que se cruzam no espaço antes de atingirem cada goleiro. O conteúdo envolvido é a propagação de ondas eletromagnéticas em meios lineares e a aplicação do princípio da superposição. Vamos precisar usar o fato de que, em condições normais, feixes de luz não interagem entre si de forma a alterar permanentemente suas intensidades ou direções.

Passo 2

As equações de Maxwell no vácuo (ou em ar) são lineares em relação aos campos elétrico \mathbf{E} e magnético \mathbf{B}. Isso implica o princípio da superposição: se chegamos a dois campos solutions \mathbf{E}_1, \mathbf{B}_1 e \mathbf{E}_2, \mathbf{B}_2, a soma \mathbf{E}=\mathbf{E}_1+\mathbf{E}_2, \mathbf{B}=\mathbf{B}_1+\mathbf{B}_2 também satisfaz as equações. Não existe termo que faça um feixe “empurrar” ou “absorver” o outro num cruzamento.

Passo 3

Durante o cruzamento ocorre apenas a soma temporária dos campos (podendo haver interferência local se forem coerentes), mas após passarem uma pela outra cada feixe retoma sua forma, direção e intensidade originais, já que não há interação que os modifique permanentemente.

Resposta

C) Os feixes mantêm seus caminhos e suas características iniciais.

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