Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre
Difração e Dispersão de ondas
01- D
02- B
03- C
O4- A
05- B
06- E
07- D
08- D
A difração é explicada pelo Princípio de Huygens que afirma que: quando os pontos de um objeto (quina do barranco), são atingidos pela frente de onda eles tornam-se fontes de ondas secundárias que mudam a direção de propagação da onda principal, contornando o obstáculo
09- A
10- D. Como a incidência é normal, o raio de luz não sofre desvio ao penetrar no prisma. O desvio é para cima, pois o raio incidente e o raio refratado estão sempre em quadrantes opostos àqueles determinados pela normal e o vermelho sofre menor desvio que o azul.
11- I – Falsa. Quem sofre menor desvio (vermelho), tem maior ângulo de refração. Vide figura abaixo.
II- Verdadeira
III- Falsa. A decomposição do feixe ocorre somente no interior do prisma.
R- B
12- A. Vide figura
13- A
14- D
15- a) refração, reflexão e refração
b) A dispersão ocorre entre 1 e 2 e entre 2 e 3 e sua causa é o fato de o índice de refração absoluto da água ser diferente para cada frequência (cor) de luz, o que provoca desvios diferentes.
C) com o Sol em suas costas.
16- E
17- D
18- A difração acontece quando uma onda contorna um obstáculo ou atravessa fendas — ela é mais acentuada quando as dimensões do obstáculo têm a mesma ordem de grandeza do comprimento de onda — a difração é um fenômeno exclusivamente ondulatório — R- A
19- O fenômeno descrito de passagem de ondas sonoras através de aberturas, fendas, interstícios, etc., corresponde à difração —
R- E
20-
–01. Falsa — o ultra-som é uma onda mecânica longitudinal, não-audível, com freqüência acima de 20KHz — as ondas sonoras são uma série de compressões e rarefações mecânicas na direção do trajeto da onda, e por isso são chamadas de ondas longitudinais — elas podem ocorrer nos meios sólido, liquido ou gasoso e devem-se à compressão e à separação regular de moléculas.
02- Falsa — a maioria dos sons chega ao ouvido transmitido pelo ar, (meio de transmissão), que, quanto mais denso é melhor transmissor, pois as moléculas estão mais próximas transmitindo melhor a energia de umas para as outras — por esse motivo, a velocidade do som nos sólidos é maior do que nos líquidos que por sua vez é maior que nos gases.
04. Correta — A refração do som ocorre quando ela passa de um meio para outro com índice de refração diferente, ocorrendo, dessa forma, a variação da velocidade de propagação e a variação do comprimento de onda — nunca ocorre a variação da frequência, pois se trata de uma característica da fonte que está emitindo a onda.
08. Correta — Veja 02.
16. Correta — difração é fenômeno que permite com que uma onda atravesse fendas ou contorne obstáculos, atingindo regiões onde, segundo a propagação retilínea da luz, não conseguiria chegar.
Corretas:04, 08 e 16 — Soma=28.
21- O fenômeno descrito no exercício é a difração da luz que também ocorre com o som, veja teoria abaixo:
Difração – fenômeno que permite com que uma onda atravesse fendas ou contorne obstáculos, atingindo regiões onde, segundo a propagação retilínea da luz, não conseguiria chegar.
* A difração é explicada pelo Princípio de Huygens que afirma que: quando os pontos de uma abertura ou de um obstáculo são atingidos pela frente de onda eles tornam-se fontes de ondas secundárias que mudam a direção de propagação da onda principal, atravessando a abertura e contornando o obstáculo
* As ondas (sonoras ou luminosas) são fortemente difratadas quando o comprimento de onda λ tem aproximadamente o mesmo tamanho do objeto (obstáculo ou fenda).
* Se a fonte é a mesma, a frequência da onda não se altera antes e depois da difração. Se, após a barreira, o meio for o mesmo, a velocidade de propagação da onda também será a mesma.
Assim, o comprimento de onda também permanece o mesmo, mas, a onda, após sofrer difração chega a regiões que não seriam atingidas caso se considerasse apenas a propagação retilínea da luz.
A difração acontece facilmente nas ondas sonoras, pois são ondas com comprimento de onda grande (variam de 2cm a 20m). Assim, conseguimos ouvir sons mesmo que não possamos ver a fonte, pois as ondas sonoras contornam esquinas, muros, atravessam portas, janelas e quaisquer obstáculos que tenham dimensões compreendidas entre 2cm e 20m.
