A luz branca incide sobre um meio transparente cujo índice de refração é igual a 1,2. Assinale a alternativa correta em relação à velocidade da luz nesse meio:
a) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais rápida do que no vácuo.
b) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais lenta do que no vácuo.
c) A velocidade da luz nesse meio é igual à velocidade da luz no vácuo.
d) A velocidade da luz nesse meio depende da velocidade do seu observador.
a) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais rápida do que no vácuo.
b) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais lenta do que no vácuo.
c) A velocidade da luz nesse meio é igual à velocidade da luz no vácuo.
d) A velocidade da luz nesse meio depende da velocidade do seu observador.
Passo 1
Então, temos uma questão sobre a velocidade da luz em um meio transparente que tem um índice de refração de 1,2. Vamos usar conhecimentos de óptica, especificamente sobre índice de refração e como ele afeta a velocidade da luz em diferentes meios para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o índice de refração. O índice de refração (n) de um meio indica o quanto a luz diminui sua velocidade ao passar por esse meio em comparação com o vácuo. A fórmula é:
onde:
- $ n $ é o índice de refração,
- $ c $ é a velocidade da luz no vácuo ($ \approx 3 \times 10^8 $ m/s),
- $ v $ é a velocidade da luz no meio.
Passo 3
Queremos encontrar como a velocidade da luz no meio ($ v
c $). Vamos rearranjar a fórmula para encontrar $ v $:
Passo 4
Substituindo o valor do índice de refração dado (1,2):
Isso significa que a velocidade da luz no meio é $ \frac{1}{1,2} $ vezes a velocidade no vácuo.
Passo 5
Calculando $ \frac{1}{1,2} $:
Então, a velocidade da luz no meio é aproximadamente 0,833 vezes a velocidade no vácuo, ou seja, é mais lenta.
Resposta
A alternativa correta é a b) A velocidade da luz nesse meio é 1,2 vezes mais lenta do que no vácuo.