Questão 275

ITA 2014

Física

(ITA-2014)Uma luz monocromática incide perpendicularmente num plano com três pequenos orifícios circulares formando um triângulo equilátero, acarretando um padrão de interferência em um anteparo paralelo ao triângulo, com o máximo de intensidade num ponto P equidistante dos orifícios. Assinale as respectivas reduções da intensidade luminosa em P com um e com dois orifícios tampados.

4/9 e 1/9

2/3 e 1/3

8/27 e 1/27

1/2 e 1/3

1/4 e 1/9

Gabarito: 4/9 e 1/9

Resolução:

Sabemos que a intensidade luminosa depende da amplitude da onda que chega no anteparo e temos a seguinte relação:

$I=c.A^2$

Mas como temos diversos orifícios podemos dizer que a amplitude depende da quantidade de orifícios que estão abertos pois as ondas vão se somando, já que temos interferência construtiva, então podemos escrever a formula da seguinte maneira:

$I=c.(n.A)^2$

Sendo n o número de orifícios abertos

Logo para 3 orifícios abertos temos:

$I=c.(3.A)^2=9.cA^2$

Para dois orifícios abertos:

$I=c.(2.A)^2=4.cA^2$

Para um orifício aberto:

$I=c.(1.A)^2=cA^2$

ENtão a redução(razão) entre um orifício tampado é

$R= frac{I_{2abertos}}{I_{total}}= frac{4cA^2}{9.c.A^2}= frac{4}{9}$

$R= frac{I_{1abertos}}{I_{total}}= frac{cA^2}{9.c.A^2}= frac{1}{9}$

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