Responda CERTO OU ERRADO, nas afirmações abaixo, JUSTIFICANDO de forma sucinta a sua resposta. (Valor: 2,0 pontos)
(a) As cores do arco íris é um fenômeno da interferência da luz.
(b) Qualquer fonte de luz pode ser usada para produzir um padrão de interferència.
(c) Quando a luz incide em um meio, no qual o índice de refração é maior que o índice de refração onde ela viaja, a luz refletida sofre inversão de fase.
(d) A difração da luz numa fenda retangular não será observada se a largura da fenda for muito menor que o comprimento de onda da luz.
(e) Podemos eliminar completamente o efeito da difração nos instrumentos óticos.
(f) Não podemos aumentar o poder de resolução de um instrumento ótico.
(g) O microscópio eletrônico possui um poder de resolução maior que o microscópio ótico.
(h) Para podermos resolver dois objetos que estão muito próximos a separação angular deles deve ser menor que a separação angular definida pelo critério de Rayleigh.

Passo 1

O enunciado pede para avaliar as afirmações sobre interferência, difração e poder de resolução em ótica, respondendo “Certo” ou “Errado” com justificativa breve. Vamos usar noções de coerência, inversão de fase, critério de Rayleigh e comparação entre microscópios óptico e eletrônico.

Passo 2

A formação das cores do arco-íris vem da dispersão (diferença de desvio por comprimento de onda) e reflexão interna em gotículas, não de interferência coerente como em fendas estreitas.

Passo 3

Para obter padrão de interferência precisamos de fontes coerentes (mesma frequência e fase constante). Fontes comuns e independentes normalmente não geram interferência estável.

Passo 4

Na reflexão em meio de maior índice comparado ao incidente ocorre inversão de fase de \pi; no oposto, não há inversão. Essa é propriedade de fronteiras dielétricas.

Passo 5

Se a largura da fenda for muito menor que o comprimento de onda, a luz praticamente não passa (atenuação extrema), então não aparece o padrão clássico de difração, pois não há feixe transmitido.

Passo 6

Instrumentos ópticos sempre sofrem algum grau de difração em suas aberturas; não há como eliminar totalmente esse efeito, pois é fenomenológico à onda.

Passo 7

O poder de resolução de um instrumento segue limite de difração dado por \theta \approx 1{,}22\,\lambda/D. Com luz de dado comprimento de onda, não dá para ultrapassar esse limite na ótica.

Passo 8

O microscópio eletrônico usa elétrons com comprimento de onda menor, então tem poder de resolução maior que o microscópio óptico.

Passo 9

Pelo critério de Rayleigh, para distinguir dois pontos a separação angular deve ser maior (não menor) que o valor \theta_{\rm Rayleigh}; se for menor, eles não são resolvidos.

Resposta

(a) Errado.
(b) Errado.
(c) Certo.
(d) Errado.
(e) Errado.
(f) Certo.
(g) Certo.
(h) Errado.

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