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08/09/2017 AVA UNIVIRTUS http://univirtus-277877701.sa-east-1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/170575/novo/1/18030 1/4 Atenção. Este gabarito é para uso exclusivo do aluno e não deve ser publicado ou compartilhado em redes sociais ou grupo de mensagens. O seu compartilhamento infringe as políticas do Centro Universitário UNINTER e poderá implicar sanções disciplinares, com possibilidade de desligamento do quadro de alunos do Centro Universitário, bem como responder ações judiciais no âmbito cível e criminal. PROTOCOLO: 20170729126029313B9FE3WELQUER PINTO CASTILHO - RU: 1260293 Nota: 100 Disciplina(s): Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Data de início: 29/07/2017 20:20 Prazo máximo entrega: - Data de entrega: 29/07/2017 21:22 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 interferência são medidas sobre uma tela situada a uma distância de 1,20m do plano das fendas, e verifica-se que a distância entre a vigésima franja 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 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 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) = d = mλ/senθ = 20 ⋅ 502 × 10−9/sen(8, 83 × -6 -9 08/09/2017 AVA UNIVIRTUS http://univirtus-277877701.sa-east-1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/170575/novo/1/18030 2/4 interferência que se forma sobre a tela quando as fendas são iluminadas por 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 3/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Uma luz coerente que contém dois comprimentos de onda 660nm e 470nm, passa por duas fendas estreitas separadas por 0,3mm, e a figura de interferência pode ser vista sobre um anteparo a 4m das fendas. Qual é a distância no anteparo entre as primeiras franjas brilhantes dos dois comprimentos de onda? Nota: 20.0 A 2,52mm Você acertou! primeiro devemos obter o angulo formado por cada uma das franjas, o que pode ser obtido da expressão 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 θ3 = arcsen(3, 5 ⋅ 500 × 10−9/0, 45 × 10−3) θ2 = arcsen(2, 5 ⋅ 500 × 10−9/0, 45 × 10−3) y3 = tg(θ3)L = tg(3, 89 × 10−3) ⋅ 75 × 10−2 y2 = tg(θ2)L = tg(2, 78 × 10−3) ⋅ 75 × 10−2 Você acertou! Devemos encontrar o angulo teta para o primeiro maximo de cada um dos comprimentos de onda. Isso pode ser obtido através da equação a posição de cada uma das franjas na tela pode ser obtida através da função tangente, , então θ1 = arcsen(mλ1/d) = arcsen(1 ⋅ 660 × 10− θ1 = arcsen(mλ2/d) = arcsen(1 ⋅ 660 × 10− θ2 = arcsen(mλ2/d) = arcsen(1 ⋅ 470 × 10− tgθ = y/L −3 08/09/2017 AVA UNIVIRTUS http://univirtus-277877701.sa-east-1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/170575/novo/1/18030 3/4 B 3,32mm C 2,32mm D 1,89mm Questão 4/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna As fontes coerentes A e B emitem ondas eletromagnéticas com comprimento de onda de 2cm. O ponto P está a 4,86m de A e a 5,24m de B. Qual é a diferença de fase em P entre essas duas ondas? Nota: 20.0 A 119,38rad B 111,23 rad C 97,36rad D 127,03rad Questão 5/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Dois alto-falantes pequenos A e B, afastados um do outro por 1,40m, estão enviando som com comprimento de onda de 34cm em todas as direções e todos em fase. Uma pessoa no ponto P parte equidistante dos dois alto-falantes e caminha de modo que esteja sempre a 1,5m do alto falante B. Para quais valores de x o som que essa pessoa escuta será (a) construtivo, (b) destrutivo? Limite sua solução aos casos onde . Nota: 20.0 A portanto, a distância entre as franjas será 2,52mm y1 = tgθ1L = tg(2, 2 × 10−3) ⋅ 4 = 8, 8 × 10 y2 = tgθ2L = tg(1, 57 × 10−3) ⋅ 4 = 6, 28 × Você acertou! Devemos calcular a diferença de percurso entre as ondas, ou seja 5,24-4,86=0,38m. A diferença de fase pode ser encontrada através de uma regra de três, tal que δ = Δx ⋅ 2π/λ = 0, 38 ⋅ 2π/0, 02 = 119, 38ra x ≤ 1, 50m 08/09/2017 AVA UNIVIRTUS http://univirtus-277877701.sa-east-1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/170575/novo/1/18030 4/4 construtiva: 1,5m; 1,16m; 0,82m; 0,48m; 0,14m. destrutiva: 1,33m; 0,99m; 0,65m; 0,31m. B construtiva: 1,4m; 1,13m; 0,87m; 0,42m; 0,11m. destrutiva: 1,23m; 0,59m; 0,35m; 0,11m. C construtiva: 1,55m; 1,06m; 0,72m; 0,44m; 0,11m. destrutiva: 1,37m; 0,92m; 0,55m; 0,21m. D construtiva: 1,59m; 1,13m; 0,72m; 0,58m; 0,24m. destrutiva: 1,35m; 0,95m; 0,45m; 0,21m. Você acertou! Para interferência construtiva temos a condição , então Para interferência construtiva temos a condição , então 1, 5 − x = mλ x0 = 1, 5m x1 = 1, 5 − 1 ⋅ 0, 34 = 1, 16m x2 = 1, 5 − 2 ⋅ 0, 34 = 0, 82m x3 = 1, 5 − 3 ⋅ 0, 34 = 0, 48m x4 = 1, 5 − 4 ⋅ 0, 34 = 0, 14m 1, 5 − x = (m + 1/2)λ x0 = 1, 5 − (0 − 1/2) ⋅ 0, 34 = 1, 33m x1 = 1, 5 − (1 − 1/2) ⋅ 0, 34 = 0, 99m x2 = 1, 5 − (2 − 1/2) ⋅ 0, 34 = 0, 65m x3 = 1, 5 − (3 − 1/2) ⋅ 0, 34 = 0, 31m
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