ENEM 2015 — questão 46 de Física

Enunciado em texto

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.

[Figura: uma camada fina de óleo, de espessura E, sobre a água; acima dela, o ar (a fronteira de cima está indicada como “interface ar/óleo”). O raio incidente ① desce até a interface ar/óleo; ali parte dele é refletida (raio ②, subindo em direção ao olho do observador) e parte entra no óleo (raio ③), desce até a água, é refletida (raio ④), sobe e sai de novo para o ar como raio ⑤, paralelo a ②. Ao lado dos raios ② e ⑤: “Esses raios produzem a interferência observada”.]

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

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

a) $\dfrac{\lambda}{4}$.

b) $\dfrac{\lambda}{2}$.

c) $\dfrac{3\lambda}{4}$.

d) $\lambda$.

e) $2\lambda$.

(Enunciado e figura: ENEM 2015, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.