Exercícios Resolvidos de Princípios da Interferência

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Enunciado

Considere as seguintes afirmações:

  1. Dois feixes de luz provenientes de duas lâmpadas incandescentes independentes são coerentes entre si.
  2. O princípio de Fermat estabelece que, dentre todos os caminhos possíveis entre dois pontos fixos, a luz segue o caminho de menor comprimento.
  3. A fase de uma onda nos pontos que compõem uma frente de onda é sempre nula.
  1. Nenhuma afirmativa é correta
  2. Todas as afirmativas são corretas.
  3. Apenas I é correta.
  4. Apenas I I é correta.
  5. Apenas I I I é correta.
  6. Apenas I e I I são corretas.
  7. Apenas I e I I I são corretas.
  8. Apenas I I e I I I são corretas.

Passo 1

“Dois feixes de luz provenientes de duas lâmpadas incandescentes independentes são coerentes entre si.”

FALSO

Dois feixes de luz serem coerentes significa que a diferença de fase entre eles é constante com o tempo.

Se eles não forem coerentes, a diferença de fase varia com o tempo.

Assim, não tem como confirmamos que duas fontes de luz independentes vão com certeza ser coerentes entre si!

Passo 2

“O princípio de Fermat estabelece que, dentre todos os caminhos possíveis entre dois pontos fixos, a luz segue o caminho de menor comprimento.”

FALSO

O princípio de Fermat versa sobre o caminho que a luz segue de fato ao se deslocar entre dois pontos. Ok.

Mas “o caminho de menor comprimento” é sempre um segmento de reta (um caminho reto). Acontece que na refração, o raio de luz NÃO segue um caminho reto! Ele meio que “quebra” na interface.

Então essa afirmação é falsa!

O que o princípio de Fermat diz é que a luz escolhe o caminho que leve o menor tempo para ela ir de um ponto pra outro.

Passo 3

“A fase de uma onda nos pontos que compõem uma frente de onda é sempre nula.

FALSO

A “frente de onda” é acompanharmos a onda, de forma que veríamos E → e B → constantes. Digamos que:

E → = E 0 cos ⁡ k z - ω t i ^

Nesse caso, pra acompanharmos a onda, a fase dela tem que ser constante.

k z - ω t = c o n s t a n t e

Mas nada diz que essa constante deva ser zero!

Se ela fosse zero, o coseno daria 1 , e estaríamos acompanhando o pico da onda. Mas nada impede a gente de acompanhar outro ponto qualquer!

Então, não necessariamente a fase da frente de onda é nula.

Dado que todas as afirmações são falsas, a resposta certa é a letra a , “nenhuma afirmativa é correta”.

Resposta

Letra a

Nenhuma afirmativa é correta.

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