Uma onda eletromagnética plana e monocromática propaga no vácuo e possui comprimento de onda
. A frequência natural de oscilação dessa onda é
Escolha uma opção:
◯ a.
◯ b.
◯ c.
◯ d.
◯ a.
◯ b.
◯ c.
◯ d.
Passo 1
O que o enunciado dá e o que pede:
- Dado: comprimento de onda
. - Pedido: a frequência natural de oscilação da onda, isto é,
(em ).
Passo 2
Fórmula básica que relaciona comprimento de onda, frequência e velocidade de propagação:
onde:
-
é a velocidade da luz no vácuo (módulo da velocidade de propagação), em ; -
é o comprimento de onda, em ; -
é a frequência, em .
Rearranjando para obter a frequência:
Passo 3
Converter o comprimento de onda dado para metros (unidade do SI):
Usa-se
.
Também usamos a velocidade da luz no vácuo:
Passo 4
Calcular a frequência substituindo na fórmula
:
Separando mantissas e potências de dez:
Fazendo as contas:
e
Portanto
Como forma alternativa comum, isso também pode ser escrito como
Passo 5
Dica rápida para a prova: converta sempre
para metros, use
e faça a separação mantissa/expoente como acima. Assim evita erros de potência de dez e escolhe a alternativa correta rapidamente.
Resposta
b.