Uma onda eletromagnética com frequência de
se propaga com velocidade de
um dado pedaço de vidro. Determine:
a) (1,0 Ponto) 0 comprimento de onda no vidro;
b) (2,0 Pontos) O comprimento de onda de uma onda de mesma frequência se propagando no vácuo;
c) (2,0 Pontos) O índice de refração n do vidro para uma onda desta frequência;
a) (1,0 Ponto) 0 comprimento de onda no vidro;
b) (2,0 Pontos) O comprimento de onda de uma onda de mesma frequência se propagando no vácuo;
c) (2,0 Pontos) O índice de refração n do vidro para uma onda desta frequência;
Passo 1
O enunciado dá a frequência da onda
e sua velocidade no vidro
. Pede:
a) comprimento de onda no vidro ;
b) comprimento de onda no vácuo ;
c) índice de refração do vidro.
Para resolver usaremos a relação fundamental
a) comprimento de onda no vidro
b) comprimento de onda no vácuo
c) índice de refração
Para resolver usaremos a relação fundamental
e a definição de índice de refração
onde adotamos
como velocidade da luz no vácuo.
Passo 2
Calcular o comprimento de onda no vidro usando
Fazendo a divisão,
que também pode ser escrito como
.
Passo 3
Calcular o comprimento de onda no vácuo usando
Isso dá
ou
.
Passo 4
Determinar o índice de refração do vidro pela definição
Logo
Resposta
a)
(ou
).
b) (ou
).
c) .
b)
c)