Questões de Óptica ondulatória — polarização e interferência

Errado. A polarização restringe a vibração a um único plano e só se aplica a ondas transversais; como o som no ar é onda longitudinal, ele não pode ser polarizado.

Certo. Pela lei de Malus, I = I₀·cos²θ; com polarizadores cruzados, θ = 90° e cos²90° = 0, portanto nenhuma luz emerge do segundo filtro, o analisador.

Certo. A luz natural vibra em todos os planos, e o polarizador deixa passar somente a componente paralela a seu eixo, resultando em intensidade I = I₀/2.

Errado. A diferença de caminho Δ = (m + ½)λ, que inclui meio comprimento de onda, cancela as ondas e produz franja escura; a construtiva requer Δ = mλ.

Certo. Ao gerar franjas claras e escuras por interferência de ondas coerentes, a fenda dupla de Young demonstrou que a luz tem comportamento ondulatório em sua propagação.

Certo. Como a luz é onda eletromagnética transversal, é possível limitar a vibração do campo elétrico a um só plano; ondas longitudinais, como o som no ar, não permitem isso.

Errado. A interferência não destrói energia: nas franjas escuras ela falta e nas claras se concentra, havendo apenas redistribuição entre as regiões de superposição das ondas.

Certo. A lei de Malus se aplica a luz já polarizada: I = I₀·cos²60° = I₀ · (1/2)² = I₀/4, valor igual ao indicado no item para esse ângulo.

Certo. A energia de cada fóton (E = hf) é que determina a emissão de elétrons, não a intensidade da luz.

Errado. O espaçamento das franjas é λL/d, com a separação das fendas no denominador; assim, aumentar a distância entre as fendas aproxima as franjas, em vez de afastá-las.

Certo. Nas películas finas, a luz refletida nas duas superfícies interfere consigo mesma; em cada região, algumas cores são reforçadas, o que produz o aspecto colorido de bolhas e manchas de óleo.

Certo. A condição Δ = mλ, com m inteiro, faz as ondas se reforçarem e gera franja clara; já a diferença (m + ½)λ provoca cancelamento e gera franja escura.

Errado. Assim como a interferência, a difração, em que a luz contorna obstáculos e fendas, é fenômeno característico de ondas e evidencia o caráter ondulatório, e não corpuscular, da luz.

Certo. A luz refletida em superfícies como a água fica parcialmente polarizada; a lente polarizadora barra essa componente e reduz os reflexos, recurso também usado em fotografia de vestígios.

Certo. O primeiro filtro reduz a luz natural a I₀/2; o segundo aplica a lei de Malus, com cos²45° = 1/2, resultando em I₀/2 · 1/2 = I₀/4.

Errado. O espaçamento entre franjas é λL/d, diretamente proporcional ao comprimento de onda; assim, luz de λ maior afasta as franjas, ao contrário do que afirma o item.

Certo. A dualidade onda-partícula descreve esse duplo caráter: interferência e difração só se explicam com ondas, enquanto o efeito fotoelétrico exige tratar a luz como formada por partículas, os fótons.