Em uma atividade com uma cuba de ondas, uma fonte produz cristas retas que avançam pela água até uma barreira…

Questão

Em uma atividade com uma cuba de ondas, uma fonte produz cristas retas que avançam pela água até uma barreira. A barreira possui uma abertura estreita, com largura semelhante ao comprimento de onda. Depois de atravessar essa abertura, as cristas deixam de seguir apenas em linha reta e se espalham por diferentes direções. Na mesma atividade, a professora recorda que a reflexão envolve o retorno da onda, a refração ocorre quando há mudança de meio ou de profundidade, e a interferência resulta da sobreposição de ondas. Considerando a observação descrita na cuba de ondas, qual fenômeno ondulatório explica o espalhamento das cristas após a passagem pela abertura estreita?

1. A) Difração, pois a onda se espalha ao passar por uma abertura de dimensão semelhante ao seu comprimento de onda.
2. B) Polarização, pois a abertura seleciona a orientação das cristas que conseguem atravessá-la.
3. C) Refração, pois a onda muda sua direção ao passar pela abertura estreita da barreira.
4. D) Reflexão, pois a onda retorna ao encontrar a barreira antes de alcançar a abertura.
5. E) Interferência, pois a sobreposição das cristas altera a direção de propagação depois da abertura.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique o que foi observado. As cristas são retas, passam por uma abertura estreita cuja largura é semelhante ao comprimento de onda e, depois disso, se espalham em várias direções em vez de continuar em linha reta.
2. Associe o fenômeno ao observado. Quando uma onda encontra um obstáculo ou uma abertura de dimensão comparável ao seu comprimento de onda, ela contorna as bordas e se espalha além da região geométrica esperada. Esse espalhamento da onda após a abertura é a difração.
3. Verifique a alternativa correta. A alternativa A descreve exatamente isso: a onda se espalha ao passar por uma abertura de dimensão semelhante ao seu comprimento de onda. Concordo com o gabarito oficial.
4. Analise as demais alternativas. A B está errada porque a polarização ocorre com ondas transversais que têm orientação de vibração selecionada, e não com o espalhamento de cristas em uma cuba. A C está errada porque a refração envolve mudança de velocidade e de direção ao passar para outro meio ou profundidade, e o enunciado não menciona mudança de meio. A D está errada porque a reflexão é o retorno da onda ao bater na barreira, enquanto aqui a onda atravessa a abertura. A E está errada porque a interferência é a sobreposição de ondas, e não é a causa direta do espalhamento descrito logo após a abertura.
5. Conclusão. O espalhamento das cristas ao atravessar a abertura estreita, com dimensão próxima ao comprimento de onda, caracteriza a difração.

💡 Dica: recordar que difração ocorre quando a abertura é da ordem do comprimento de onda

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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