Um raio de luz passa do vácuo, onde sua velocidade é
, para um líquido, onde a velocidade passa a ser
. O índice de refração do líquido é:
a) 0,6
b) 1,25
c) 1,5
d) 1,8
a) 0,6
b) 1,25
c) 1,5
d) 1,8
Passo 1
O enunciado dá um raio de luz que passa do vácuo para um líquido e pede o índice de refração do líquido. Informações fornecidas:
Alternativas apresentadas: (a)
; (b)
; (c)
; (d)
.
A pergunta é: qual o índice de refração do líquido?
A pergunta é: qual o índice de refração do líquido?
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar: o índice de refração
de um meio é a razão entre a velocidade da luz no vácuo
e a velocidade da luz no meio
. Escrevendo isso em fórmula,
Explicando as variáveis:
é a velocidade da luz no vácuo (aqui dada),
é a velocidade da luz no líquido (aqui dada), e
é a quantidade adimensional que indica quanto a luz é retardada pelo meio. Essa fórmula vem da definição básica de índice de refração — nada de complicado, é só uma divisão.
Passo 3
Substituímos os valores fornecidos na fórmula:
Note que os fatores
no numerador e no denominador cancelam-se, porque ambos têm a mesma potência de dez. Ou seja, podemos simplificar:
Passo 4
Agora fazemos a divisão de forma simples, sem calculadora: multiplicamos numerador e denominador por
para eliminar as vírgulas e obter inteiros:
Simplificando a fração dividindo numerador e denominador por
:
E
em forma decimal é
Passo 5
Concluímos que o índice de refração do líquido é
. Comparando com as alternativas, isso corresponde à alternativa (b).
Resposta
b) 1,25