ENEM - 2015 Expressa em termos do comprimento de onda (?), a espessura mínima é igual a
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2015 Expressa em termos do comprimento de onda (?), a espessura mínima é igual a
- A) ? / 4.
- B) ? / 2.
- C) 3? / 4.
- D) ?.
- E) 2?.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A questão trata de uma película fina sobre uma superfície, usada para reduzir reflexos. A luz que incide sofre duas reflexões relevantes: uma na face externa da película e outra na face interna, antes de voltar ao meio externo. Passo 2: Na reflexão em um meio de índice de refração maior, a onda sofre inversão de fase de 180 graus; na outra reflexão isso não ocorre. Assim, as duas ondas refletidas já chegam com uma diferença de fase de meio ciclo. Passo 3: Para que as ondas refletidas se anulem por interferência destrutiva, a diferença de percurso entre elas, somada a essa diferença de fase, precisa resultar em anulação. Como a luz percorre a espessura e duas vezes (ida e volta dentro da película), a diferença de percurso é 2e. Para a anulação, 2e deve ser igual a meio comprimento de onda, medido dentro da película (lambda/2). Passo 4: Logo, 2e = lambda/2, e portanto e = lambda/4. Essa é a espessura mínima, que corresponde à alternativa A. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa B (lambda/2) daria 2e = lambda, o que não produz a anulação necessária; a alternativa C (3lambda/4) corresponde a um múltiplo maior, e não à espessura mínima; a alternativa D (lambda) daria 2e = 2lambda, uma condição de reforço e não de anulação; a alternativa E (2lambda) é uma espessura muito maior e também não é a mínima.
💡 Dica: Use a fórmula da espessura mínima em termos do comprimento de onda.
Alternativa por alternativa
A espessura mínima para interferência construtiva em uma película fina é ?/4, pois isso garante que as ondas reflitam em fase.
Acredita que a espessura da película deve ser metade do comprimento de onda, esquecendo que a luz percorre a película duas vezes, na ida e na volta.
Por que engana: Confundir a fração correta do comprimento de onda para a espessura mínima.
Escolhe o múltiplo 3/4 do comprimento de onda, sem perceber que a condição de espessura mínima corresponde ao primeiro caso de anulação, que é o quarto de comprimento de onda.
Imagina que a película precisa ter o mesmo tamanho do comprimento de onda da luz, por intuição de que a camada deve 'casar' com a onda, e não pela condição de interferência.
Supõe que, quanto maior a espessura, mais eficiente é a anulação, e por isso escolhe o maior múltiplo, ignorando que a questão pede o valor mínimo.
Raio-X da questão
espessura mínima comprimento de onda
avaliacao
interferência de ondas · comprimento de onda
Estude interferência e comprimento de onda em ondas.
Confundir a fração correta do comprimento de onda para a espessura mínima.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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