P3 de Física III da UFF - 2019.2

Uma onda sonora se propaga até encontrar uma parede, refletindo e produzindo eco. Uma pessoa posicionada a da parede não ouve nenhum som. Ao caminhar em direção à parede, em linha reta e perpendicular à mesma, ela percebe o som proveniente da onda sonora, mas após se mover ela deixa de ouvir qualquer som novamente. Qual o comprimento da onda sonora original?

Onde um objeto deve ser colocado na frente de uma lente convergente para obter uma imagem virtual?

1. No ponto focal
2. Com o dobro da distância focal
3. Maior que a distância focal
4. Entre o ponto focal e a lente
5. Entre a distância focal e o dobro da distância focal

Uma fonte sonora emite um som que se propaga até uma ouvinte localizada a uma certa distância . Uma parede, paralela à reta ligando fonte e ouvinte, se encontra a uma certa distância de ambos (ver figura). A parede reflete o som, e a onda sonora refletida chega à ouvinte e interfere com o som que vem diretamente da fonte. A ouvinte não ouvirá som algum apenas se:

1. As distâncias e forem iguais.
2. A distância for um número inteiro de comprimentos de onda.
3. A distância for um número ímpar de meio comprimentos de onda.
4. A distância for um número inteiro de comprimentos de onda.
5. A distância for um número ímpar de meio comprimentos de onda.

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 experimento de fenda dupla, uma aluna observa que a intensidade máxima luminosa, no centro de cada franja brilhante, vale (candela, unidade clássica de intensidade luminosa). A aluna resolve então, com um instrumento cortante apropriado, abrir mais uma fenda, ao lado da segunda, de forma que a separação entre a terceira fenda e a segunda seja igual à separação entre a segunda e a primeira. Qual a diferença entre a nova intensidade luminosa máxima e a anterior?

1. a menos (franjas menos brilhantes com a terceira fenda).
2. a menos (franjas menos brilhantes com a terceira fenda).
3. a mais (franjas mais brilhantes com a terceira fenda).
4. a mais (franjas mais brilhantes com a terceira fenda).
5. Nenhuma.

O enunciado abaixo se refere às questões 5 e 6!

Um raio luminoso, vindo do ar (cujo índice de refração vale ), incide sobre a superfície de um vidro que possui espessura de e índice de refração . O ângulo entre o raio luminoso e a superfície vale, como ilustrado na figura ao lado.

5) Com que ângulo, com respeito à direção original de propagação, o raio é refratado para dentro do vidro, aproximadamente?

Duas fendas separadas por são iluminadas com luz verde (). Calcule a distância (em cm) da região central brilhante até a quinta faixa brilhante se a tela estiver atrás das fendas.

A luz passa por uma rede com e é observada em uma tela de de largura posicionada a atrás da rede. Três franjas brilhantes são detectadas por um sensor foto-sensível em cada lado da franja central. Qual o valor máximo possível para o comprimento de onda da luz usada?

A diferença de fase entre as duas ondas que dão origem a uma franja escura no experimento de fenda dupla de Young é (onde m = número inteiro)

1. zero

Uma pesquisadora está analisando uma estrela distante usando uma rede de difração que possui (ou ). No entanto, a rede é danificada acidentalmente e ela é forçada a trocar por uma que possui , mantendo o resto do experimento intacto. Que modificação ela percebe nas franjas luminosas observadas?

1. O espaçamento entre as franjas dobra.
2. O espaçamento entre as franjas cai pela metade.
3. A intensidade luminosa do centro das franjas é duplicada.
4. A intensidade luminosa do centro das franjas é reduzida a um quarto.
5. A cor das franjas é alterada.

Um arranjo experimental de interferência de fenda dupla (incluindo fonte de luz, fendas e anteparo) é observado no ar. Depois ele é todo submergido em água e novamente observado. Como o padrão de franjas se modifica?

1. Nada muda, ele permanece igual.
2. Todas as franjas se deslocam para um mesmo lado, assim como os raios de luz são desviados ao penetrarem numa piscina.
3. As franjas se afastam umas das outras.
4. As franjas de cada lado do máximo central todas se afastam juntas deste, mantendo sua distância relativa.
5. As franjas se aproximam umas das outras.

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

O enunciado abaixo se refere às questões 5 e 6!

Um raio luminoso, vindo do ar (cujo índice de refração vale ), incide sobre a superfície de um vidro que possui espessura de e índice de refração . O ângulo entre o raio luminoso e a superfície vale, como ilustrado na figura ao lado.

6) Quanto vale o ângulo, com a superfície do vidro, com o qual emerge o raio luminoso do outro lado do vidro, após atravessar o mesmo completamente?

5. Não há raio emergente do outro lado do vidro, pois ocorre reflexão interna total dentro do vidro.