Coloque de falso ou de verdadeiro nas afirmações abaixo e justifique ambas as opções.

( ) O divergente do campo magnético não é nulo em um ponto do espaço dentro de uma bobina portadora de corrente elétrica dependente do tempo.

( ) O rotacional de um campo elétrico é nulo em um ponto do espaço vazio no interior de uma bobina portadora de uma corrente elétrica independente do tempo.

( ) Haverá interferência construtiva por reflexão em uma placa de vidro imersa em água quando iluminada normalmente à sua superfície por uma onda luminosa vinda da água ().

( ) Se colocarmos o dispositivo de Young (originalmente na água) imerso no ar, as franjas brilhantes se tornarão mais próximas.

A segunda afirmação é VERDADEIRA, pois pela equação de Maxwell, temos:

Como temos que a corrente é independente do tempo, ou seja, é constante, também será constante, e portanto, . Desse modo, temos que o rotacional do campo elétrico será nulo:

A terceira afirmação é FALSA, pois podemos ter tanto interferência construtiva, quanto destrutiva e isso dependerá da diferença de percurso óptico.

Ou seja, dependerá se a diferença entre o caminho percorrido pelo raio refratado na primeira interface entre água e vidro é igual a um número inteiro, ou um número meio inteiro do comprimento de onda.

Lembrando que a diferença do caminho óptico será duas vezes a espessura do vidro, pois o raio refratado na primeira interface será refletido na segunda interface, percorrendo a espessura do vidro duas vezes.

A quarta afirmação é FALSA, as franjas brilhantes se tornarão mais distantes. De acordo com o experimento de Young, temos as seguintes relações:

Para franjas claras:

Onde é a distância entre as franjas. Lembre-se que para ângulos pequenos,

A distância entre um máximo e o centro , é dada por:

Onde é a distância entre as fendas e o anteparo.

Igualando os dois valores de , temos:

Lembrando que o comprimento de onda depende do meio, pela relação:

Onde é o comprimento da luz no vácuo e é o comprimento de onda da luz em um meio cujo índice de refração é .

Ou seja, na água é dado por:

Enquanto que no ar, é:

Como temos que , temos:

Desse modo, temos que as franjas ficarão mais distantes se o experimento for feito no ar!