(UFC) Para que ocorra difração, a onda deve encontrar

Resolução:

A resposta correta é a (D), uma fenda ou obstáculo de dimensões da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda.

A difração é o fenômeno de curvatura de uma onda ao passar por um obstáculo ou abertura. A difração é mais acentuada quanto maior for a relação entre o comprimento de onda da onda e as dimensões do obstáculo ou abertura.

Se o comprimento de onda da onda for muito menor que as dimensões do obstáculo ou abertura, a difração será pouco acentuada ou imperceptível.

Se o comprimento de onda da onda for muito maior que as dimensões do obstáculo ou abertura, a difração não ocorrerá.

Portanto, a difração ocorre quando a onda encontra um obstáculo ou abertura de dimensões da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda.

As demais alternativas são incorretas:

A alternativa (A) está incorreta porque a difração não ocorre quando o obstáculo ou abertura é muito menor que o comprimento de onda da onda.

A alternativa (B) está incorreta porque a difração não ocorre quando o obstáculo ou abertura é muito maior que o comprimento de onda da onda.

A alternativa (C) está incorreta porque a difração ocorre quando o obstáculo ou abertura é da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda da onda.

Explicação detalhada:

A difração ocorre quando uma onda passa por um obstáculo ou abertura. No caso da luz, a difração pode ser observada quando um feixe de luz é direcionado para uma fenda estreita. O feixe de luz se espalha, formando um padrão de interferência na tela.

A difração da luz é mais acentuada quanto menor for o comprimento de onda da luz. A luz visível tem um comprimento de onda da ordem de grandeza de alguns nanômetros.

Para que a difração da luz seja observada, é necessário que a fenda seja estreita o suficiente para que o comprimento de onda da luz seja da mesma ordem de grandeza da largura da fenda.

Por exemplo, se a fenda tiver uma largura de 100 nanômetros, a difração da luz visível será observada. Se a fenda tiver uma largura de 10 micrômetros, a difração da luz visível não será observada.

A figura a seguir ilustra o fenômeno da difração da luz por uma fenda estreita.

[Imagem de um feixe de luz passando por uma fenda estreita e formando um padrão de interferência na tela.]

O feixe de luz é difratado pela fenda estreita, formando um padrão de interferência na tela. O padrão de interferência é formado por franjas claras e escuras, que são causadas pela interferência entre as ondas de luz que passaram pela fenda.