Sobre o tema
A interferência de feixes de luz é um fenômeno fundamental na óptica, ocorrendo quando duas ou mais ondas luminosas se superpõem, resultando em regiões de reforço (interferência construtiva) ou cancelamento (interferência destrutiva). Em problemas de concursos como o IME, é comum analisar a diferença de caminho óptico entre dois feixes que percorrem meios com índices de refração variáveis. O índice de refração determina a velocidade da luz no meio e, consequentemente, o comprimento de onda efetivo. Quando um dos feixes atravessa um material com índice dependente da posição, o cálculo da diferença de fase exige integração ao longo do percurso. Este tipo de questão testa a compreensão de conceitos como caminho óptico, fase acumulada e condições para interferência destrutiva.
Tópicos relacionados
- Interferência de ondas luminosas
- Caminho óptico e diferença de fase
- Índice de refração variável
- Integração para fase acumulada
- Condição para interferência destrutiva
Enunciado
Dois feixes de luz em fase se propagam no vacuo para a direita paralelamente ao eixo x. Um dos feixes atravessa um paralelepipedo cujo indice de refracao e variavel: n(x) = 2L/(L+x), para 0 <= x <= L. Dados: comprimento de onda no vacuo: lambda; comprimento do paralelepipedo: L. O menor valor de L para que a interferencia entre os feixes em um anteparo a direita do bloco seja destrutiva e:
Alternativas
- A)
lambda / (2(2 + 3sqrt(2)))
- B)
lambda 2(2 + 3sqrt(2)) / (3(2*sqrt(2) - 2))
- C)
lambda / (3*(2 - sqrt(2)))
- D)
lambda / (2(3 + 2sqrt(2)))
- E)
lambda / (2(3 - 2sqrt(2)))
Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.
Comentarios (0)
Carregando comentarios...
Perguntas frequentes
O que é caminho óptico e como ele difere do caminho geométrico?
Caminho óptico é o produto do índice de refração do meio pela distância percorrida pela luz. Ele determina a mudança de fase: quanto maior o caminho óptico, maior o atraso de fase. Em meios com índice variável, calcula-se integrando n(x) dx ao longo do percurso.
Como se determina a condição para interferência destrutiva entre dois feixes?
Para interferência destrutiva, a diferença de fase entre os feixes deve ser um múltiplo ímpar de π radianos, ou equivalentemente, a diferença de caminho óptico deve ser um múltiplo ímpar de meio comprimento de onda no vácuo.
Qual a importância de problemas com índice de refração variável em concursos?
Eles testam a capacidade de aplicar conceitos de óptica em situações não uniformes, exigindo integração para calcular a fase acumulada. Isso é comum em provas de engenharia e física, como IME e ITA.
Questões relacionadas
- Considere um metamaterial, de indice de refracao $n_1 < 0$ e espessura $d_1$, depositado sobre um meio de indice de refr...
- Considere uma particula $P_1$, de massa $m_1$, inicialmente em repouso. Em seguida, essa particula e acelerada por uma f...
- Questao 3: conteudo renderizado como imagem - requer OCR ou revisao via visao computacional...
- Questao 1: conteudo renderizado como imagem - requer OCR ou revisao via visao computacional...