A luz viaja do ar
até uma placa de vidro com
. Se o comprimento de onda da luz incidente for 530 nm , determine o comprimento de onda da luz refratada no vidro. Considerando um ângulo de incidência de
, qual o ângulo de refração? Qual a frequência da luz no ar e no vidro? (considere
).
Passo 1
O enunciado descreve um feixe de luz que vai do ar, com índice de refração
, para um vidro, com índice
. A luz incidente tem comprimento de onda em ar
e chega com ângulo de incidência
. Precisamos calcular:
- O comprimento de onda da luz no vidro
. - O ângulo de refração
usando a Lei de Snell. - A frequência da luz no ar
e no vidro , sabendo que .
Para isso usaremos as relações
Passo 2
Calcular
a partir de
Substituindo
e
,
Passo 3
Determinar
pela Lei de Snell:
Logo,
Passo 4
Calcular a frequência no ar
usando
Passo 5
A frequência não muda na refração, pois
e
mudam de modo a manter
constante. Ainda assim, podemos conferir em vidro:
a velocidade no vidro é , e
a velocidade no vidro é