UEM 2026 (Inverno) — questão 48 de Física

Enunciado em texto
Em um experimento utiliza-se uma fonte luminosa do tipo hélio-neônio formada em um tubo de vidro selado contendo Hélio (He) e Neônio (Ne) no estado gasoso. Descargas elétricas no interior do tubo excitam os átomos do sistema, fazendo-os emitir luz monocromática e coerente. Após colimada em um feixe, essa luz atravessa duas fendas estreitas e paralelas, originando um padrão de franjas claras e escuras em um anteparado posicionado paralelamente ao plano das fendas e a uma distância fixa delas. Nesse contexto, assinale o que for correto.
(01) O surgimento das franjas no anteparo evidencia o fenômeno de interferência e a natureza ondulatória da luz.
(02) A mistura de gases no interior da fonte é heterogênea por ser formada de substâncias químicas diferentes.
(04) A luz emitida pela fonte é monocromática por estar associada a transições eletrônicas entre níveis de energia discretos e bem definidos.
(08) Hélio e Neônio pertencem à mesma família da tabela periódica e apresentam propriedades químicas semelhantes, incluindo a baixa reatividade.
(16) Se a distância entre as duas fendas for aumentada, mantendo-se as demais condições do experimento, a distância entre franjas consecutivas também aumentará.
(Enunciado: Vestibular UEM 2026 (Inverno) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre o laser de He-Ne e o experimento de fenda dupla feito com ele.
(01) Verdadeira. As franjas claras e escuras resultam da superposição das ondas que saem das duas fendas (interferência construtiva e destrutiva). Só ondas fazem isso: foi o experimento de Young que firmou a natureza ondulatória da luz.
(02) Falsa. Gases sempre se misturam por completo: qualquer mistura gasosa é homogênea (uma só fase), mesmo sendo formada por substâncias diferentes. Heterogênea é a mistura com mais de uma fase.
(04) Verdadeira. Os níveis de energia dos átomos são discretos. A luz do laser vem de uma transição específica do neônio, e o fóton emitido tem energia igual à diferença entre dois níveis bem definidos: uma frequência só, uma cor só (no He-Ne, o vermelho de 633 nm).
(08) Verdadeira. Hélio e neônio são gases nobres (grupo 18): têm a camada de valência completa e quase não reagem.
(16) Falsa. A distância entre franjas consecutivas é
inversamente proporcional à separação entre as fendas: afastando as fendas, as franjas ficam mais próximas.
⚠️ A armadilha: na (16), achar que “fendas mais afastadas, franjas mais afastadas”. É o contrário: o está no denominador.
A ideia em uma frase: linhas espectrais vêm de níveis discretos (luz monocromática), e na fenda dupla o espaçamento das franjas é λD/d.
Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).
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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