Questão 29
AFA 2022
(AFA - 2022 - Modelo A - Questão 29) Considere duas fontes pontuais, F1 e F2, coerentes, separadas por uma certa distância, que emitem ondas periódicas harmônicas de frequência f = 340 Hz em um meio bidimensional, homogêneo e isotrópico. Um sensor de interferência é colocado em um ponto P, que se encontra sobre a mesma mediatriz que o ponto O, pertencente ao segmento que une as fontes F1 e F2, como representa a figura seguinte.
No ponto P, o sensor registra uma interferência construtiva. Posteriormente, este sensor é movido para o ponto O ao longo do segmento e deslocado para o ponto C, distante 4,25 m da fonte
. Nesse ponto C, o sensor se posiciona na segunda linha nodal da estrutura de interferência produzida pelas fontes.
Reposicionando o sensor para o ponto Q, distante 0,50 m do ponto C, obtém-se a primeira linha nodal. Nessas condições, a distância x, em metro, entre o ponto Q e o segundo máximo secundário, localizado no ponto R, é igual a
1,00
1,25
1,50
1,75
Gabarito:
1,25
Resolução:
A distância entre Q e C representa metade do comprimento de onda. Isso porque Q e C são dois nós consecutivos.
Então o comprimento de onda da onda é 1 m.
O ponto O é um ponto de interferência construtiva.
A distância entre O e Q representa um quarto do comprimento de onda, pois é a distância entre um ponto de interferência construtiva e um ponto de interferência destrutiva. Ou seja, o segmento QO mede 0,25 m.
A questão pede QO + OR.
Segundo o enunciado, R é o segundo ponto de interferência a partir de O indo em direção a F2. Dessa forma, OR mede 1 metro.
Com isso, QR mede 1,25 m