Enunciado

Os índices de refração da sílica fundida e do vidro de cal de soda no espectro visível são de 1,458 e 1,51, respectivamente. Considerando os dados na Tabela 18.5, determine a fração da constante dielétrica relativa, devida à polarização eletrônica, a 60 Hz para cada um desses materiais. Despreze qualquer efeito da polarização de orientação.

Passo 1

Fala ai! Pra responder essa questão vamos precisar dar uma olhada nessa tabela 18.5, ela dá pra gente o valor da constante dielétrica em duas frequências pra alguns materiais.

O índice de refração pode ser dado pela seguinte relação:

n = ϵ r μ r

Como a maioria das substâncias é pouco magnética, μ r geralmente é aproximado para 1. Então o que vamos fazer vai ser o seguinte. Calcular a constante dielétrica usando o índice de refração e considerando essa aproximação e analisar a diferença do valor encontrado com o valor da tabela. Beleza?

Passo 2

Vamos então calcular a constante dielétrica:

Sílica fundida:

ϵ r = n 2 = 1,458 2 = 2,13

Vidro de cal de soda:

ϵ r = 1,51 ² = 2 , 28

Agora vamos comparar com os valores da tabela!

Passo 3

O valor tabelado pra sílica fundida é ϵ r = 6

Então a parte relativa à polarização eletrônica, que é um efeito de magnetização, é:

6 - 2,13 6 = 0,645

O valor tabelado pra vidro de cal de soda é ϵ r = 4

Então a parte relativa à polarização eletrônica, que é um efeito de magnetização, é:

4 - 2 , 28 4 = 0 , 43

Resposta

Sílica fundida – 64,5%

Vidro de cal de soda – 43%

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(b) Quais são as duas consequências da polarização eletrônica nos materiais transparentes?
Explique sucintamente por que os metais são opacos nas radiações eletromagnéticas que apresentam energias de fóton na região do visível do espectro.
Faça uma distinção entre os materiais opacos, translúcidos e transparentes em termos das suas aparências e da transmitância da luz.
Descreva sucintamente o fenômeno da polarização eletrônica pela radiação eletromagnética.
A luz visível com comprimento de onda de 6x10 - 7 m apresenta aparência laranja. Calcule a frequência e a energia de fótons dessa luz.