Exercícios de Princípios da Interferência - Lista de Exercícios Resolvida

Na Fig. 35-40, duas fontes pontuais isotrópicas, e , estão sobre o eixo y, separadas por uma distância de , e emitem em fase com um comprimento de onda de .

Um detector de luz é colocado no ponto P, situado sobre o eixo x, a uma distância da origem.

Qual é o maior valor de para o qual a luz detectada é mínima devido a uma interferência destrutiva?

Duas antenas de rádio e irradiam em fase. A antena está a à direita da antena .

Considere um ponto ao longo da extensão da linha reta que une as duas antenas, situado a uma distância de à direita da antena .

A frequência e, portanto, o comprimento de onda das ondas emitidas pode variar.

1. Qual é o maior comprimento de onda para o qual pode existir interferência destrutiva no ponto ?
2. Qual é o maior comprimento de onda para o qual pode haver interferência construtiva no ponto ?

Dois alto-falantes emitindo ondas sonoras idênticas de comprimento de onda igual a em fase uma com a outra e um observador estão posicionados conforme a figura abaixo.

1. No local onde está o observador, qual é a diferença entre os caminhos das ondas provenientes dos dois alto-falantes?
2. As ondas sonoras irão interferir construtivamente ou destrutivamente no local onde está o observador?

Duas lâmpadas emitem luz coerentemente. Em um determinado ponto de observação, a luz emitida por cada lâmpada percorre caminho próprio. A diferença do caminho percorrido pelas radiações eletromagnéticas no ponto de observação é de .

Para qual comprimento de onda, na faixa do visível, existe interferência destrutiva máxima nesse ponto?

Uma onda plana de comprimento de onda incide sobre a superfície de um cristal, mostrado em corte transversal na figura. Deduza a relação que deve haver entre , e para que os raios e mostrados na figura interfiram construtivamente (fórmula de Bragg-Williams).

O chamado fantasma da TV é uma imagem que se forma sobre a tela em virtude da superposição das ondas eletromagnéticas que chegam diretamente sobre a antena e das ondas que chegam indiretamente depois de refletidas em um edifício ou em uma superfície metálica de grandes dimensões.

Para uma tela de 25 polegadas (aproximadamente igual a ) a imagem fantasma está deslocada de cerca de para a direita da imagem principal quando o sinal refletido chega depois do sinal principal.

Nesse caso, qual é a diferença entre os comprimentos dos percursos dos sinais?

6. Nenhuma das anteriores

Um receptor em recebe o sinal de uma antena de rádio que transmite em frequência a partir de um local distante .

Uma nova antena é construída no ponto a uma distância da primeira. A nova antena transmite sinal idêntico à primeira.

A direção faz um ângulo com a direção , conforme a figura, e .

Para quais frequências haverá melhor recepção possível (máxima intensidade de recepção)?

Ondas longas de rádio, com comprimento de onda , de uma estação radioemissora podem chegar a um receptor por dois caminhos diferentes.

Um deles é uma trajetória retilínea do emissor até o receptor, a uma distância .

O segundo envolve uma reflexão na ionosfera (camada de moléculas de ar ionizadas, quase no topo da atmosfera) que está a uma altura da superfície da Terra.

Admita que a reflexão ocorra num ponto a meio caminho do emissor e do receptor e que a onda sofra uma mudança de fase de radianos ao ser refletida pela ionosfera.

1. Que condições devem ser obedecidas entre , e para que haja uma interferência destrutiva entre o feixe direto e o feixe refletido?
2. A ionosfera começa a uma altura de aproximadamente . Se a frequência do emissor é igual a e a distância entre a estação e o receptor é igual a mostre que nenhum sinal é recebido pelo receptor.

Dado: Velocidade da luz

Considere as seguintes afirmações:

1. Dois feixes de luz provenientes de duas lâmpadas incandescentes independentes são coerentes entre si.
2. O princípio de Fermat estabelece que, dentre todos os caminhos possíveis entre dois pontos fixos, a luz segue o caminho de menor comprimento.
3. A fase de uma onda nos pontos que compõem uma frente de onda é sempre nula.

1. Nenhuma afirmativa é correta
2. Todas as afirmativas são corretas.
3. Apenas é correta.
4. Apenas é correta.
5. Apenas é correta.
6. Apenas e são corretas.
7. Apenas e são corretas.
8. Apenas e são corretas.

Qual diagrama de raio está correto? Os três raios em cada diagrama são distinguidos por diferentes tipos de linhas.

1. A
2. B
3. C
4. D
5. E

Em um interferômetro de Michelson, uma cientista observa que o feixe combinado de duas cores diferentes produz um padrão de interferência no anteparo. Ela move um dos espelhos vagarosamente de uma distância de , e percebe que o padrão de interferência é modificado da seguinte forma: uma das cores alterna entre máximos e mínimos (i.e., sai de um máximo, passa por um mínimo e chega a um novo máximo ), enquanto a outra produz essa alternância . Quais as cores observadas pela cientista no anteparo?

1. Amarelo e Laranja
2. Violeta e Laranja
3. Azul e Vermelho
4. Azul e Verde
5. Verde e Vermelho

Um LASER de luz vermelha () e um de luz verde () são colocados paralelamente em um interferômetro de Michelson. Um detector registra toda vez que um máximo de intensidade incide sobre ele. Em um determinado instante, o detector encontra-se com máximos de intensidade tanto de luz vermelha quanto verde. Movendo-se um dos espelhos do interferômetro de, quantos máximos a mais de uma luz em relação à outra o detector registrará?

1. 1 máximo de luz verde a mais que de luz vermelha.
2. 2 máximos de luz verde a mais que de luz vermelha.
3. O mesmo número de máximos para ambas as luzes.
4. 1 máximo de luz vermelha a mais que de luz verde.
5. 2 máximos de luz vermelha a mais que de luz verde.

Considere duas fontes luminosas de ondas de mesmo comprimento de onda , mas que são geradas com uma diferença de fase igual a . As duas fontes estão separadas por uma distância .

Considere um observador que mede a intensidade da luz resultante, situado na linha reta que une as duas fontes, a uma distância de uma delas. Se este observador se mover ao longo do eixo ele verá:

Pontos de máximo e mínimo de intensidade quando variar .

Regiões de intensidade máxima para qualquer .

Regiões de intensidade mínima para qualquer .

Com os dados fornecidos não é possível afirmar nada.

Nenhuma das respostas anteriores.