APOL 1 FIS OPFM - COM GABARITO

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Questão 1/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma experiência de Young é realizada com a luz emitida por átomos de hélio excitados ( ). As franjas de interferênci
medidas sobre uma tela situada a uma distância de 1,20m do plano das fendas, e verifica-se que a distância entre a vigésima fr
brilhante e a franja central é igual a 10,6mm. Qual é a distância entre as fendas? 
 
 
Nota: 20.0
A 1,14x10 m
B 1,14x10 m
C 1,14x10 m
D 114m
Questão 2/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma luz coerente com comprimento de onda de passa por duas fendas muito estreitas que estão separadas por 
padrão de interferência é observado sobre um anteparo a das fendas. (a) Qual é a largura da máxima interferência central?
Qual é a largura da franja brilhante de primeira ordem?
Nota: 0.0
A e 
B e 
 
C e 
 
D e 
 
Questão 3/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Duas fendas estreitas paralelas que estão a de distância uma da outra são iluminadas por um feixe de laser cujo 
comprimento de onda é de . (a) Em uma tela muito distante, qual é o número total de franjas brilhantes. (b) Em que angu
λ = 502nm
-3
Você acertou!
 o valor do ângulo teta pode ser obtido a partir do arco tangente do triângulo retângulo
cujo cateto oposto é a posição da vigésima franja e o cateto adjacente corresponde a
distância entre as fendas e a tela, assim
 
 então 
 
 
dsenθ = mλ
θ = arctg(y/L) = arctg(10, 6 × 10−3/1, 20) = 8, 83 × 10−3rad
d = mλ/senθ = 20 ⋅ 502 × 10−9/sen(8, 83 × 10−3 = 1, 14 × 10−3)
-6
-9
400nm 0, 2mm
4m
0, 008m 0, 008m
A partir da equação do mínimo obetmos a largura do máximo
central
 
 através da trigonometria temos 
 devido à simetria da figura esse valor deve ser multiplicado por um fator dois, o que
resulta 
 A posição do primeiro mínimo e do segundo mínimo fornecem
 
 
 subtraindo obtemos 
 da trigonometria temos
 
 
 subtraindo teremos 
 substituindo encontramos
 
 
dsenθ = (m + 1/2)λ
dsenθ = λ/2 → senθ = λ/2d
tgθ ≃ senθ = y/L → y = λL/2d = 0, 004m
0, 008m
dsenθ0 = λ/2
dsenθ1 = 3λ/2
d(senθ1 − senθ0) = λ
senθ0 = y0/L
senθ1 = y1/L
(senθ1 − senθ0) = (y1 − y0)/L
y1 − y0 = Lλ/d = 0, 008m
0, 004m 0, 008m
0, 004m 0, 004m
0, 008m 0, 004m
0, 0116mm
585nm
ocorre a franja que está mais longe da franja central? 
Nota: 20.0
A (a) 39 franjas brilhantes. (b) 
B (a) 41 franjas brilhantes. (b) 
C (a) 40 franjas brilhantes. (b) 
D (a) 39 franjas brilhantes. (b) 
Questão 4/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Duas fendas separadas por uma distância de 0,450mm são colocadas a uma distância de 75cm de uma tela. Qual é a distância
entre a segunda e a terceira franja enscura na figura de interferência que se forma sobre a tela quando as fendas são iluminada
uma luz coerente de comprimento de onda igual a 500nm? 
Nota: 20.0
A 0,83mm
B 0,45mm
C 0,91mm
D 0,67mm
Questão 5/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma estação transmissora de rádio possui duas antenas idênticas que irradiam em fase ondas com frequência de . A 
antena B está a da antena (A). Considere um ponto (P) entre as antenas ao longo da reta que une as duas antenas, situ
a uma distância (x) à direita da antena (A). Para que valores de (x) ocorrerá interferência construtiva no ponto (P)?
Nota: 0.0
A
B
 
C
 
D
1, 28rad
Você acertou!
(a) A partir da expressão , fazendo , encontramos 
 máximos. Como são dos dois lados a partir do máximo central, teremos 38 máximos
que somado a máximo central resulta em 39 máximos.
 
(b) Substituindo esse valor na expressão e tomando o arco seno, encontramos o
valor .
dsenθ = mλ senθ = 1 m = 19
θ = 1, 28rad
1, 28rad
1, 28graus
0, 958rad
Você acertou!
primeiro devemos obter o angulo formado por cada uma das franjas, o que pode ser
obtido da expressão , então
 
 
 sabendo os angulos podemos encontrar as posições de cada franja na tela partir da
trigonometria, assim
 
 
 logo, a distância entre as franjas será de 0,83mm
dsenθ = (m + 1/2)λ
θ3 = arcsen(3, 5 ⋅ 500 × 10−9/0, 45 × 10−3) = 3, 89 × 10−3)rad
θ2 = arcsen(2, 5 ⋅ 500 × 10−9/0, 45 × 10−3) = 2, 78 × 10−3)rad
y3 = tg(θ3)L = tg(3, 89 × 10−3) ⋅ 75 × 10−2 = 2, 92 × 10−3
y2 = tg(θ2)L = tg(2, 78 × 10−3) ⋅ 75 × 10−2 = 2, 09 × 10−3
120MHz
9, 00m
0, 75m; 2m; 3, 25m; 4, 5m; 5, 75m; 7m; 8, 25m
0, 7m; 2m; 3, 7m; 4, 5m; 5, 7m; 7m; 8, 2m
0, 75m; 2, 5m; 3, 75m; 4, 5m; 5, 75m; 7, 5m; 8, 25m
0, 7m; 2, 5m; 3, 7m; 4, 5m; 5, 7m; 7, 5m; 8, 2m