Prova 2ºEE

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Universidade Federal de Pernambuco 
Departamento de Física 
2º Exercício Escolar de Física Geral 4 em 2012.2 
Data: 06/03/2013. Duração da prova: 2h. Observação: Não é permitido o uso de 
calculadora ou quaisquer aparelhos eletrônicos durante a prova. Só serão 
consideradas as respostas que forem 
devidamente justificadas. 
1) [2,5] Duas placas retangulares de vidro (n = 1,60) 
estão em contato em uma das extremidades e 
separadas na outra, veja a figura ao lado, de modo 
que entre as placas encontra-se uma cunha de ar, que 
se comporta como um filme fino. Um feixe de luz 
com comprimento de onda de 600 nm incide 
perpendicularmente à placa superior. Um observador situado acima das placas vê uma 
figura de interferência com 9 franjas escuras e 8 franjas claras. Na extremidade direita 
da cunha (extremidade em que as placas não se tocam) a interferência é totalmente 
destrutiva, ou seja, a extremidade direita encontra-se no centro de uma franja escura. 
Determine: 
(a) [1,0] A separação entre as placas na posição do máximo de intensidade mais 
próximo da extremidade esquerda da cunha. 
(b) [1,5] A separação entre as placas na extremidade direita da cunha. 
 
2) [3,0] Considere um experimento de dupla fenda em que a largura das fendas é a = 
30,0 µm, a separação entre as fendas é d = 0,150 mm e o comprimento de onda da luz 
incidente nas fendas é λ = 550 nm. Determine: 
(a) [1,5] O número de franjas claras que aparecem na tela de observação entre os 
primeiros mínimos (um à direita e outro à esquerda do máximo central) da envoltória de 
difração. 
(b) [1,5] A razão entre a intensidade máxima da terceira franja clara e a intensidade 
máxima da franja central. 
Dado: A intensidade de uma figura de difração é dada por 
 (
 
 
)
 
( ) 
 
 
 
 
 
 , onde θ indica o 
ângulo entre a direção de observação e a direção do eixo central (que é a direção em que 
o máximo central se encontra). 
 
3) [1,5] Uma rede de difração é feita de fendas com 300 nm de largura, separadas por 
uma distância de 900 nm. A rede é iluminada com luz monocromática de comprimento 
de onda λ = 600 nm e a incidência é normal. Determine o número de máximos que são 
observados na figura de difração. 
 
4) [3,0] Em um laboratório, uma partícula é criada em um ponto do espaço e decai após 
percorrer uma distância igual ao comprimento de uma barra que está em repouso. A 
velocidade da partícula é paralela à barra e tem módulo igual a 4c / 5, onde c é a 
velocidade da luz no vácuo. O comprimento da barra para um observador em repouso 
no laboratório é 150 m. Suponha que para um segundo referencial (Referencial R) a 
partícula permaneceu em repouso entre a sua criação e o seu decaimento. 
Admitindo c = 3,0 x 10
8
 m/s, determine: 
(a) [1,5] O intervalo de tempo entre a criação e o decaimento da partícula para o 
Referencial R. 
(b) [1,5] O comprimento da barra em relação ao Referencial R.