Eletromagnetismo no Ensino Médio

IFUSP
Ensino de Física feito por Professores de Física para Professores de Física

 

Avaliação sobre o entendimento da difração na cuba de ondas

Shizue Shimizu

 

 

 

1. As ondas na água possibilitam a visualização das mudanças que ocorrem devido à sua propagação e em que condições ela ocorre. Nas fotos, essas ondas deparam com uma barreira na qual há uma fenda. Descreva como é a onda:
a. na parte central diante da fenda
b. nos bordos da fenda.
Resposta esperada
a. na parte central, diante da fenda, as cristas das ondas são quase retas,
b. nos bordos da fenda, elas se curvam, dando a impressão de ondas circulares.

2. Qual a diferença entre as 2 fotos?
Resposta esperada - Na 2ª foto, com o estreitamento da fenda, as ondas encurvam-se mais e é quase inteiramente convertida em uma onda circular, tornando a difração mais evidente.

3. Na difração, há relação entre o tamanho do obstáculo a ser contornado e o comprimento de onda da luz?
Resposta esperada - Sim. A luz é fortemente difratada quando passa através de obstáculos de dimensões muito reduzidas ou atravessam uma abertura do tamanho comparável a seu comprimento de onda e a difração é quase nula se o comprimento de onda é muito pequeno em comparação com a largura da abertura.

4. A luz que passa por um buraco de fechadura sofre difração? Justifique.
Resposta esperada - Não. A luz que passa por um buraco de fechadura não se curva, seguindo sua direção original, propagando-se em linha reta. Se a luz é uma onda, seu comprimento de onda deve ser muito menor que o tamanho do buraco de fechadura.

5. O que é difração?
Resposta esperada - Difração é o encurvamento e espalhamento que a luz apresenta, contornando e transpondo obstáculos colocados em sua trajetória. Essa curvatura pode ocorrer em maior ou menor grau, dependendo da dimensão do obstáculo a ser transpassado.

6. Se a dimensão do obstáculo é o fator principal para observação desse fenômeno, como a luz pode ser descrita?
Resposta esperada - O fato de se observar que o fenômeno da difração ocorre quando a luz passa através de obstáculos de dimensões muito reduzidas, indica que a luz deve ser u m tipo de onda com o valor de comprimento de onda muito pequeno.

7. Por que a teoria corpuscular da luz não consegue explicar o fenômeno da difração?
Resposta esperada - Considerando a luz como um conjunto de corpúsculos, se a fenda fosse menor que o corpúsculo, a luz não passaria pela fenda.

8. Qual modelo tem efeito análogo ao observado na cuba de ondas?
Resposta esperada - Modelo ondulatório.

 

Ver o planejamento de Óptica e Ondulatória


 
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