- A luz se propaga a uma velocidade de
em uma certa substância. Que substância poderia ser? Para a velocidade da luz no vácuo use
; apresente seus cálculos.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos diz que a luz viaja a uma velocidade de
metros por segundo em uma certa substância. Queremos descobrir que substância pode ser essa. Para isso, precisamos entender como a velocidade da luz muda quando ela passa de um meio para outro e usar essa informação para identificar a substância em questão. Vamos precisar conhecer a velocidade da luz no vácuo, que é
metros por segundo, e usar a fórmula do índice de refração.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade da luz em um meio material é menor do que no vácuo. Essa diminuição de velocidade é descrita pelo índice de refração (
), que é a relação entre a velocidade da luz no vácuo (
) e a velocidade da luz no meio material (
):
Aqui,
m/s e
m/s.
Passo 3
Vamos calcular o índice de refração usando os valores fornecidos:
Então, o índice de refração da substância é aproximadamente 1,36.
Passo 4
Agora, precisamos identificar qual substância tem um índice de refração próximo a 1,36. Sabemos que diferentes materiais têm diferentes índices de refração. Por exemplo:
- Água pura:
- Vidro comum:
- Diamante:
Comparando esses valores, vemos que o índice de refração calculado (
) está mais próximo do índice da água pura.
Resposta
A substância provavelmente é a água pura, que tem um índice de refração próximo a 1,36.