UFRGS 2020 — questão 20 de Física
Enunciado em texto
Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água.
Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas.
O fenômeno responsável por esse efeito é a
(A) difração.
(B) interferência.
(C) polarização.
(D) reflexão total.
(E) refração.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2020, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno que colore bolhas de sabão e manchas de óleo.
Passo 1 — ler a pista do enunciado. Dois raios refletidos, que percorrem caminhos diferentes, se superpõem e produzem reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros. Superposição com reforço e cancelamento é a definição de interferência (construtiva e destrutiva).
Passo 2 — por que aparecem cores. A diferença de caminho depende da espessura da película. Para cada espessura, alguns comprimentos de onda (cores) chegam em fase e se reforçam, e outros chegam em oposição e se cancelam. A luz branca, sem algumas cores, aparece colorida.
Por que não as outras: a difração é a luz contornando obstáculos ou abrindo-se ao passar por fendas; a polarização seleciona a direção de vibração da onda; a reflexão total exige a luz indo do meio mais refringente para o menos, acima do ângulo limite, e não separa cores; a refração ocorre na película, mas sozinha não reforça nem cancela comprimentos de onda.
⚠️ A armadilha: marcar refração (E) ou difração (A) só porque a luz entra na película ou porque aparecem cores, como num prisma. A palavra-chave é superposição de dois feixes.
A ideia em uma frase: as cores de películas finas vêm da interferência entre a luz refletida nas duas faces.
Resposta: alternativa B (interferência).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.