Questão 53 do ENEM 2015

Question

Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d’água. Parte do feixe de luz branca incidente ① reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase ②, o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe ③ incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase ④. O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios ② e ⑤, mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em ③ e ④ corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.

Esquema de uma camada fina de óleo sobre água. O raio incidente 1 atinge a interface ar/óleo; o raio 2 é refletido nessa interface; os trechos 3 e 4 percorrem a camada de óleo até a interface óleo/água e de volta; o raio 5 sai da camada. Os raios 2 e 5 seguem em direção a um olho e produzem a interferência observada. A espessura da camada está indicada por E.

Disponível em: http://2011.igem.org. Acesso em: 18 nov. 2014 (adaptado).

Expressa em termos do comprimento de onda (\lambda), a espessura mínima é igual a

A
\dfrac{\lambda}{4}.
B
\dfrac{\lambda}{2}.
C
\dfrac{3\lambda}{4}.
D
\lambda.
E
2\lambda.

Answer 1

Questão 53 do ENEM 2015

1º dia · Ciências da Natureza

Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d’água. Parte do feixe de luz branca incidente ① reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase ②, o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe ③ incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase ④. O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios ② e ⑤, mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em ③ e ④ corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.

Esquema de uma camada fina de óleo sobre água. O raio incidente 1 atinge a interface ar/óleo; o raio 2 é refletido nessa interface; os trechos 3 e 4 percorrem a camada de óleo até a interface óleo/água e de volta; o raio 5 sai da camada. Os raios 2 e 5 seguem em direção a um olho e produzem a interferência observada. A espessura da camada está indicada por E.

Disponível em: http://2011.igem.org. Acesso em: 18 nov. 2014 (adaptado).

Expressa em termos do comprimento de onda (\lambda), a espessura mínima é igual a

A
\dfrac{\lambda}{4}.
B
\dfrac{\lambda}{2}.
C
\dfrac{3\lambda}{4}.
D
\lambda.
E
2\lambda.

Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.

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