Questão 92373 de Física - FURG 2025

Questão

ID 92373

Disciplina: Física

Assunto: Difração

Ano: 2025 Banca: FURG - Universidade Federal do Rio Grande Órgão: Tribunal de Contas do Rio de Janeiro

Durante um experimento de difração em fenda única, conduzido em um laboratório de práticas avançadas de Óptica, um grupo de estudantes monta um sistema com fonte laser amarela (λ ≈ 590 nm), uma fenda micrométrica e um anteparo posicionado a cerca de 2 metros. Eles observam nitidamente o padrão de difração, com franjas centrais bem definidas e simétricas. Na etapa seguinte, o grupo decide investigar o efeito da geometria do feixe incidente inserindo uma lente divergente entre a fonte e a fenda. Após ajustar o foco, percebem que o padrão de difração se torna menos nítido e com franjas menos contrastadas. Com base nas observações e nos princípios ópticos envolvidos, assinala a alternativa correta.

Alternativa A:
A lente divergente age como um colimador passivo, ajustando a direção dos raios para que o feixe incida de modo mais perpendicular à fenda, o que atenua o padrão de difração.
Alternativa B:
A modificação nas franjas deve-se à interferência interna provocada por múltiplas reflexões dentro da lente, que afetam a frente de onda antes da fenda.
Alternativa C:
A inserção da lente divergente altera a geometria do feixe, aumentando sua divergência angular e reduzindo sua coerência espacial na região da fenda, o que prejudica a formação nítida das franjas de difração.
Alternativa D:
A lente reduz o comprimento de onda efetivo da luz ao comprimir a frente de onda, resultando no deslocamento das franjas e na perda de nitidez.
Alternativa E:
O novo padrão é uma consequência do efeito de aberração cromática induzido pela lente divergente, que separa os comprimentos de onda do feixe laser.

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Questão 92373

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