Questão 53

Questão 53 da prova azul do primeiro dia do Enem 2015

Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d’água. Parte do feixe de luz branca incidente (1) reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase (2) , o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe (3) incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase (4). O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios (2) e (5) , mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em (3) e (4) corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.

Expressa em termos do comprimento de onda (λ), a espessura mínima é igual a

  1. λ / 4.
  2. λ / 2.
  3. 3λ / 4.
  4. λ.
  5. 2λ.

Comentário da questão

Para que ocorra a interferência construtiva, as ondas precisam se encontrar em fase (e não em oposição de fase). Assim, ao longo da distância 2E (ida e volta na camada de óleo de espessura E) a parte refratada do feixe (3) tem que compensar a reflexão com inversão de fase da onda 1.

2E = λ/2

E = λ/4

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Gabarito da questão

Opção A

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70 46 82

Assunto

Lei de Snell

Ondas