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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2023

Questão 8 — Física: Interferência — Experimento de Young

Física Interferência — Experimento de Young

ITA 2023 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2024 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Gabarito disponível

Texto-base:
Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.
Constante de gravitação universal G = 6,7 ×10⁻¹¹ N.m²/kg³.
Massa da Terra M_Terra = 6,0 ×10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 ×10⁶ m.
Aproximações numéricas: √60 ≈ 7,7. (1 + x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪ 1.

Considere que no experimento de Young da dupla fenda, uma lente, composta de um material com índice de refração n (1 < n < 2), no formato de um semicírculo de raio R, é colocada na saída de uma das fendas, conforme mostra a figura.
Esquema da dupla fenda: anteparo das fendas à esquerda com aberturas separadas por a/2 acima e a/2 abaixo do eixo; semicírculo cinza de raio R sobre a fenda superior; à direita, anteparo de observação com eixo x vertical e origem 0 alinhada ao eixo central; distância L entre fendas e anteparo.
Sabendo que o comprimento de onda λ é maior que R e que a distância entre o anteparo e as fendas, L, é muito maior do que λ, assinale a alternativa que corresponde à expressão da posição x_m do m-ésimo pico do padrão de interferência acima do máximo central.
Selecione uma alternativa

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Gabarito: A

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2024 — 1ª fase