ITA 2022 — questão 11 de Física

Enunciado em texto
Constantes dadas na prova: aceleração local da gravidade . 1 UA milhões de quilômetros. Velocidade da luz no vácuo .
Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estão afastadas de mm e são iluminadas por luz azul ( nm) e amarela ( nm) de mesma intensidade. O padrão de difração resultante é projetado sobre um anteparo localizado a 5,0 m das fendas. A que distância, contada a partir da região brilhante central, uma franja verde pode ser observada no anteparo.
A) 1,2 mm
B) 1,5 mm
C) 6,0 mm
D) 9,0 mm
E) Não é possível observar uma franja verde a partir desse arranjo experimental.
(Enunciado: Vestibular ITA 2022, 1ª fase — ITA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).
Resolução comentada
O que a questão pede: se, e onde, aparece uma franja verde no anteparo.
Passo 1 — as franjas de cada cor. Na dupla fenda, as franjas claras ficam em (), com m e m. O espaçamento entre franjas é:
Passo 2 — onde as duas cores coincidem. As franjas claras de azul e amarelo caem juntas nos múltiplos comuns de 1,2 mm e 1,5 mm: no centro e a cada 6,0 mm (5 × 1,2 = 4 × 1,5 = 6,0 mm).
Passo 3 — que cor se vê ali. Luz somada com luz é mistura aditiva. Azul e amarelo, somados, dão uma luz esbranquiçada, não verde (são cores praticamente complementares). Nos outros pontos, o anteparo mostra franjas só azuis (1,2 mm, 2,4 mm…), só amarelas (1,5 mm, 3,0 mm…) ou escuras.
E não aparece luz de comprimento de onda verde (perto de 530 nm) em ponto nenhum: a interferência redistribui a luz no anteparo, mas não cria frequências novas. Não há franja verde.
⚠️ A armadilha: pensar como quem mistura tinta (azul + amarelo = verde) e marcar 6,0 mm (alternativa C), o ponto onde as duas cores se sobrepõem. Tinta funciona por subtração (cada pigmento absorve parte do espectro); luz se soma.
A ideia em uma frase: luz azul + luz amarela dá branco, não verde: o “verde” da mistura é coisa de tinta, e a interferência não cria cores novas.
Resposta: alternativa E (não há franja verde).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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