Um meio possível de fazer com que um avião fique invisível no radar é revesti-lo com um polímero antirreflexo. Se as ondas do radar têm comprimento de onda de
e o índice de refração do polímero é
, com que espessura o revestimento deve ser feito? Resposta:
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente quer descobrir qual deve ser a espessura do revestimento de um polímero antirreflexo para que o avião fique invisível no radar. O conteúdo que vamos usar aqui é interferência de ondas e índice de refração. Precisamos saber o comprimento de onda das ondas de radar e o índice de refração do polímero.
Passo 2
Para tornar o avião invisível no radar, a gente precisa que as ondas refletidas pelas duas superfícies do revestimento se cancelem. Isso acontece graças à interferência destrutiva, que é quando duas ondas se encontram com fases opostas e se anulam.
Passo 3
A interferência destrutiva ocorre quando a espessura do revestimento faz com que o caminho extra percorrido pela onda seja metade de um comprimento de onda. A fórmula para calcular essa espessura é:
onde:
-
é a espessura do revestimento, -
é o comprimento de onda das ondas de radar, -
é o índice de refração do polímero.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula. Sabemos que
e
.
Resposta
A espessura do revestimento deve ser de
.
Exercícios relacionados
Duas ondas coerentes, vindas de fontes de diferentes localizações, se movem junto ao eixo
. Suas funções de onda são
onde
e
estão em volts por metro,
e
em nanômetros e
em picos-segundos. Quando as duas ondas estão sobrepostas, determine a relação entre
e
que produz interferência construtiva. Resposta:
Por que a seguinte situação é impossível? Duas fendas estreitas estão separadas por 8,00 mm em um pedaço de metal. Um feixe de micro-ondas atinge o metal perpendicularmente, passa pelas duas fendas e então continua em direção a uma parede a certa distância. Você sabe que o comprimento de onda da radiação é
, mas deseja medi-lo mais precisamente. Movendo um detector de micro-ondas ao longo da parede para estudar o padrão de interferência, você mede a posição da franja clara
, que leva a uma medição bem-sucedida do comprimento de onda da radiação. Resposta: Explique
Um medidor de intensidade sonora é colocado a meio caminho entre dois alto-falantes, um à esquerda e outro à direita. Um sinal de frequência constante pode ser enviado a um dos alto-falantes ou aos dois alto-falantes ao mesmo tempo. Quando o sinal é enviado a um dos alto-falantes, a intensidade sonora medida pelo instrumento é 90,0 dB. Qual é a intensidade sonora medida pelo instrumento quando o sinal é enviado aos dois altofalantes?
Um cilindro maciço de masa 300 g (momento de inércia
) está preso a uma mola de constante
rola sem deslizar em uma superfície horizontal. Se o sistema é liberado a partir do repouso quando a mola está distendida de
, obtenha a frequência
de oscilação deste cilindro.