Correção ENEM 2026Confira suas respostas do 1º dia com o gabarito dos cursinhos e a resolução das questões, até o INEP publicar o oficialVer a correção
Entrar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 13 (Física) do ITA 2013

Física · Física: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização

Texto-base das questões 01 a 20 · Física

do próton = 1{,}7 \times 10^{-27}\text{ kg}, aceleração da gravidade g = 10\text{ m/s}^2 , 1\text{ atm} = 76\text{ cm Hg}, velocidade da luz no vácuo c = 3 \times 10^8\text{ m/s}.

Um prato plástico com índice de refração 1{,}5 é colocado no interior de um forno de micro-ondas que opera a uma frequência de 2{,}5 \times 10^9\text{ Hz}. Supondo que as micro-ondas incidam perpendicularmente ao prato, pode-se afirmar que a mínima espessura deste em que ocorre o máximo de reflexão das micro-ondas é de

  1. A
    1{,}0\text{ cm}.
  2. B
    2{,}0\text{ cm}.
  3. C
    3{,}0\text{ cm}.
  4. D
    4{,}0\text{ cm}.
  5. E
    5{,}0\text{ cm}.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Quando a onda incide perpendicularmente numa lâmina (o prato), parte dela reflete na face da frente (ar → plástico) e parte na face de trás (plástico → ar). O máximo de reflexão ocorre quando essas duas ondas refletidas chegam em fase, isto é, com interferência construtiva.

Analise as fases. Na face da frente, a onda vai de um meio menos refringente (ar, n=1) para um mais refringente (plástico, n=1{,}5), e sofre inversão de fase (meia onda). Na face de trás, vai do plástico para o ar, e não há inversão. Logo, as duas reflexões já têm uma diferença de fase de \lambda/2 por causa das reflexões.

A onda que reflete atrás percorre a espessura duas vezes, com diferença de caminho 2e no plástico. Para a interferência ser construtiva, esse caminho extra deve compensar a meia onda:

2e=\frac{\lambda_{\text{plástico}}}{2}\cdot(2m+1)

Para a mínima espessura, m=0, e então e=\dfrac{\lambda_{\text{plástico}}}{4}.

  1. Comprimento de onda no vácuo: \lambda_0=\dfrac{c}{f}=\dfrac{3\times10^8}{2{,}5\times10^9}=0{,}12\ \text{m}=12\ \text{cm}.
  2. No plástico: \lambda=\dfrac{\lambda_0}{n}=\dfrac{12}{1{,}5}=8\ \text{cm}.
  3. Espessura mínima: e=\dfrac{8}{4}=2{,}0\ \text{cm}.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana quem usa o comprimento de onda no vácuo (12 cm) em vez do comprimento de onda dentro do plástico, e a D engana quem confunde a condição de máxima reflexão (\lambda/4) com a de reflexão nula (\lambda/2).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa algum fator incorreto, como \lambda/8, sem justificativa física.
  • CUsa \lambda_0/4=3{,}0 cm, esquecendo de dividir pelo índice de refração.
  • DToma e=\lambda/2 no plástico (condição de interferência destrutiva/ausência de reflexão).
  • ENão corresponde a nenhuma condição de interferência construtiva com \lambda=8 cm.

Assuntos: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização, Refração da luz e lei de Snell, Ondas eletromagnéticas e espectro.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 13 no caderno Física do ITA 2013

Fonte: ITA 2013 · Física. Prova oficial ↗