QUESTÃO 02
O comprimento de onda da luz amarela do sódio no ar é 5880 Å.
a. Qual é a sua freqüência?
b. Qual o comprimento de onda num vidro cujo índice de refração é 1,52 ?
c. Qual a velocidade da luz no vidro?
a. Qual é a sua freqüência?
b. Qual o comprimento de onda num vidro cujo índice de refração é 1,52 ?
c. Qual a velocidade da luz no vidro?
Passo 1
Beleza, vamos analisar o que a questão está pedindo. Temos a luz amarela do sódio com um comprimento de onda de 5880 Ångströms no ar. A matéria aqui envolve ondas eletromagnéticas, especificamente luz, e conceitos como comprimento de onda, frequência, índice de refração e velocidade da luz. Para resolver os itens a, b e c, vamos precisar usar algumas fórmulas básicas da física das ondas.
Passo 2
Item a: Qual é a sua frequência?
Primeiro, precisamos encontrar a frequência da luz. Sabemos que a relação entre velocidade da luz (
), comprimento de onda (
) e frequência (
) é dada por:
Onde:
-
é a velocidade da luz no vácuo ( ) -
é o comprimento de onda -
é a frequência
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar a frequência:
Antes de usar a fórmula, precisamos converter o comprimento de onda de Ångströms para metros:
Agora, substituímos na fórmula:
Passo 3
Item b: Qual o comprimento de onda num vidro cujo índice de refração é 1,52?
O índice de refração (
) relaciona a velocidade da luz no vácuo (
) com a velocidade da luz no meio (
):
Também sabemos que o comprimento de onda no meio (
) está relacionado ao comprimento de onda no vácuo (
) pelo índice de refração:
Já temos
e
, então:
Passo 4
Item c: Qual a velocidade da luz no vidro?
Usando a relação entre índice de refração, velocidade da luz no vácuo e no meio:
Substituindo os valores:
Resposta
a. A frequência é aproximadamente
Hz.
b. O comprimento de onda no vidro é aproximadamente 3870 Å.
c. A velocidade da luz no vidro é aproximadamente
m/s.