Questão 10
ITA 2017
(ITA - 2017 - 1ª FASE)
A figura mostra dois anteparos opacos à radiação, sendo um com fenda de tamanho variável d, com centro na posição x = 0, e o outro com dois fotodetectores de intensidade da radiação, tal que F1 se situa em x = 0 e F2, em x = L > 4d. No sistema incide radiação eletromagnética de comprimento de onda λ constante. Num primeiro experimento, a relação entre d e λ é tal que d ≫ λ, e são feitas as seguintes afirmativas:
I. Só F1 detecta radiação.
II. F1 e F2 detectam radiação.
III. F1 não detecta e F2 detecta radiação.
Num segundo experimento, d é reduzido até à ordem do comprimento de λ e, neste caso, são feitas estas afirmativas:
IV. F2 detecta radiação de menor intensidade que a detectada em F1.
V. Só F1 detecta radiação.
VI. Só F2 detecta radiação. Assinale as afirmativas possíveis para a detecção da radiação em ambos os experimentos.
Assinale as afirmativas possíveis para a detecção da radiação em ambos os experimentos.
I, II e IV
I, IV e V
II, IV e V
III, V e VI
I, IV e VI
Gabarito:
I, IV e V
Resolução:
No primeiro experimento e
Não irá ocorrer difração, já que o feixe que atravessa a fenda só é detectado por F1.
No segundo experimento
Irá ocorrer a difração, já que o feixe que atravessa a fenda é detectado por F1 e por F2, tendo F1 maior intensidade de detecção, e F2 uma menor intensidade, desde que a diferença de percurso seja múltipla par de ou
.
Caso a diferença dos percursos seja múltipla ímpar de , irá ocorrer uma interferência destrutiva em F2, logo, não irá detectar radiação.
Assim chegamos à alternativa B, onde as afirmativas I, IV e V estão corretas.