Questão 104 do ENEM PPL 2017

2º dia · Ciências da Natureza

O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras.

Esquema simplificado do experimento de Young: um feixe de luz monocromática passa por uma fenda simples em um primeiro anteparo, em seguida por uma fenda dupla em um segundo anteparo e projeta sobre um terceiro anteparo um padrão alternado de franjas claras e franjas escuras.

SILVA, F. W. O. A evolução da teoria ondulatória da luz e os livros didáticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, n. 1, 2007 (adaptado).

Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria

  1. A
    corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração.
  2. B
    corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão.
  3. C
    ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização.
  4. D
    ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão.
  5. E
    ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

O experimento de Young mostra que a luz se comporta como onda. Dois fenômenos ondulatórios aparecem nele, um em cada etapa.

  1. Difração: é o espalhamento de uma onda ao passar por uma abertura de dimensões comparáveis ao seu comprimento de onda. Como as fendas são "muito pequenas", a luz se abre ao atravessá-las, e cada fenda passa a funcionar como uma nova fonte de ondas.

  2. Interferência: as ondas vindas das duas fendas se encontram no terceiro anteparo e se superpõem. Onde as cristas coincidem, a interferência é construtiva e surge uma franja clara. Onde uma crista encontra um vale, a interferência é destrutiva e surge uma franja escura.

O padrão alternado de franjas claras e escuras só se explica pela superposição de ondas. Partículas atravessando duas fendas formariam apenas duas faixas iluminadas, sem regiões escuras entre elas. Por isso o experimento sustenta a teoria ondulatória.

Dispersão, refração, reflexão e polarização não são o que produz as franjas nesse arranjo. Só a alternativa que cita difração e interferência descreve o experimento corretamente.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConclui teoria corpuscular, mas o padrão de franjas é típico de onda; dispersão e refração não ocorrem no experimento.
  • BTambém aponta a teoria corpuscular, que não explica as franjas, e cita dispersão e reflexão, que não geram o padrão.
  • CA teoria está certa, mas a polarização não é o fenômeno envolvido nas franjas; falta a interferência.
  • DCita a interferência, mas a reflexão não é o fenômeno relevante; falta a difração nas fendas.

Assuntos: experimento de Young, difração e interferência, natureza da luz.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 104 no caderno Azul do ENEM PPL 2017

Nos cadernos: Amarelo 93Cinza 112Azul 104Rosa 116Amarelo 112