Atividade: Difração de Ondas de Luz
Nesta atividade, nós vamos praticar a descrição de padrões de interferência produzidos por ondas que são difratadas ao passar por fendas e que percorrem distâncias diferentes.
Q1:
Qual das seguintes condições resulta no maior ângulo de difração quando uma onda passa por uma brecha?
- AA largura da brecha é igual à velocidade da onda multiplicada pela frequência da onda.
- BA largura da brecha é igual à velocidade da onda multiplicada pela amplitude da onda.
- CA largura da brecha é igual à amplitude da onda.
- DA largura da brecha é igual à velocidade da onda multiplicada pelo período da onda.
- EA largura da brecha é igual ao comprimento de onda da onda.
Q2:
Qual das seguintes é a definição correta de difração?
- ADifração é a mudança da direção de uma onda que passa perto de um objeto e muda a sua direção um ângulo maior que 90 graus.
- BDifração é a variação do comprimento de um onda que passa por uma abertura.
- CDifração é a mudança da direção de uma onda que passa perto de um objeto e muda a sua direção um ângulo inferior a 90 graus.
- DDifração é a variação da velocidade de uma onda que passa por uma abertura.
- EDifração é a mudança da direção de uma onda que passa de um meio para outro com diferentes densidades.
Q3:
O diagrama apresenta duas frentes de onda de duas ondas que foram difratadas por duas fendas estreitas iguais. Ambas as ondas têm a mesma velocidade, o mesmo comprimento de onda, a mesma frequência e o mesmo deslocamento inicial.
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda esquerda do ponto ?
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda direita do ponto ?
A interferência entre as duas ondas de luz no ponto é construtiva ou destrutiva?
- AConstrutiva
- BDestrutiva
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda esquerda do ponto ?
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda direita do ponto ?
A interferência entre as duas ondas de luz no ponto é construtiva ou destrutiva?
- AConstrutiva
- BDestrutiva
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda esquerda do ponto ?
A quantos comprimentos de onda de distância desta luz está a fenda direita do ponto ?
A interferência entre as duas ondas de luz no ponto é construtiva ou destrutiva?
- ADestrutiva
- BConstrutiva
A quantos comprimento de onda de distância desta luz está a fenda esquerda do ponto ?
A quantos comprimento de onda de distância desta luz está a fenda direita do ponto ?
A interferência entre as duas ondas de luz no ponto é construtiva ou destrutiva?
- AConstrutiva
- BDestrutiva
Q4:
Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a relação entre o número de lacunas próximas pelas quais as ondas passam e o padrão de difração produzido pelas ondas?
- AUm padrão de difração é produzido apenas por um número de intervalos iguais ao comprimento de onda das ondas.
- BUm padrão de difração só é produzido se houver duas lacunas.
- CUm padrão de difração é produzido por qualquer número de lacunas.
- DUm padrão de difração só é produzido se houver um intervalo.
Q5:
Qual das seguintes afirmações descreve mais corretamente o efeito da luz branca passando por uma lacuna larga de aproximadamente 550 nanômetros?
- AAs diferentes cores da luz branca são difratadas por diferentes quantidades.
- BA luz branca não é difratada.
- CAlgumas das cores da luz branca interferem destrutivamente e não são vistas no padrão de difração.
- DAs diferentes cores da luz branca são igualmente difratadas.
Q6:
Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a relação entre a interferência de ondas e a difração de ondas?
- ANão há relação entre interferência de ondas e difração.
- BA difração ocorre por causa da interferência destrutiva das ondas.
- CA difração ocorre devido à interferência construtiva das ondas.
- DA difração ocorre devido à interferência construtiva e destrutiva das ondas.
Q7:
Qua das seguintes afirmações descreve mais corretamente como o comprimento de onda de ondas difratadas se relaciona com a largura da fenda por onde passam?
- AAs ondas são difratadas mais fortemente quando os seus comprimentos de onda são iguais a metade da largura da fenda por onde passam.
- BAs ondas são difratadas mais fortemente quando os seus comprimentos de onda são iguais à largura da fenda por onde passam.
- CAs ondas são difratadas mais fortemente quando os seus comprimentos de onda são iguais ao dobro da largura da fenda por onde passam.
- DAs ondas são difratadas mais fortemente quando os seus comprimentos de onda são iguais à raiz quadrada da largura da fenda por onde passam.
Q8:
Qual das seguintes afirmações descreve mais corretamente o resultado das ondas que passam por um único intervalo que é aproximadamente a mesma largura que o comprimento de onda das ondas que passam por ele?
- AAs ondas são difratadas de ambos os lados da fenda e as ondas de cada lado interferem entre si, mas nenhum padrão de difração é gerado porque essas ondas estão todas em fase umas com as outras.
- BUm padrão de difração é gerado porque as ondas que passam através da lacuna interferem com outras ondas que passam pela abertura após elas.
- CUm padrão de difração é gerado porque as ondas são difratadas de ambos os lados da fenda e as ondas de cada lado interferem entre si.
- DNenhum padrão de difração é gerado porque as ondas apenas passam por um único vão e não há outras ondas para elas interferirem.
Q9:
A luz passa por aberturas em uma tela, A, B e C, conforme mostrado no diagrama. A luz que passa através de cada lacuna cai na tela perpendicularmente. O comprimento de onda da luz através de cada um dos intervalos é o mesmo, mas os intervalos são de diferentes larguras. A luz que passa através de cada lacuna é difratada. Depois de mover uma distância além das lacunas, as frentes de onda das ondas separadas por um comprimento de onda são mostradas. Os comprimentos das principais frentes de onda , , e variam dependendo do tamanho da lacuna que a luz passou.
Qual das aberturas é a mais próxima em largura ao comprimento de onda da luz que passa por ela?
- ANenhum desses padrões
- BAbertura C
- CAbertura B
- DAbertura A
Qual das aberturas tem a maior largura em comparação com o comprimento de onda da luz que passa por ela?
- AAbertura B
- BAbertura C
- CAbertura A
- DNenhum desses padrões
Qual das aberturas tem a menor largura em comparação com o comprimento de onda da luz que passa por ela?
- ANenhum desses padrões
- BAbertura B
- CAbertura A
- DAbertura C