Imprimir: Fuvest 2017 – Questão 5 – Física: Interferência de ondas

Um grupo de estudantes, pretendendo estudar fenômeno análogo ao das cores comumente observadas em manchas de óleo, fez o seguinte experimento: depositou uma gota de um líquido, com índice de refração n = 2,5 sobre a água contida em um recipiente cilíndrico de raio 10 cm. O líquido se espalha com espessura homogênea sobre toda a superfície da água, como esquematizado na figura.

Imagem incorporada pela fonte (Kuadro) sem texto alternativo; conteúdo a descrever na revisão.

Se o volume da gota do líquido for 0,0045 cm³ qual será a espessura E da camada do líquido sobre a água?
Um feixe de luz propaga-se no ar, incide perpendicularmente na superfície do líquido e sofre reflexão nas superfícies do líquido e da água. Quando a espessura E da camada do líquido for igual a sendo $\lambda$ o comprimento de onda da luz incidente, ocorre interferência destrutiva entre a luz refletida no líquido e a luz refletida na água. Determine o valor de $\lambda$ para essa condição.
Determine o volume da gota do líquido que deveria ser depositada sobre a água para que não se observe luz refletida quando luz verde de um laser, com frequência 0,6 $\times$ 10¹⁵ Hz incidir perpendicularmente na superfície do líquido.
Note e adote:
O líquido não se mistura com a água.
O recipiente é um cilindro circular reto.
Velocidade da luz c = 3 $\times$ 10⁸ m/s.
$\pi$ $\approx$ 3.

Física · Interferência de ondas, Ondulatória