Exercícios Resolvidos de Lei da Refração

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 100-4

O comprimento de onda da luz amarela do sódio no ar é 589   n m .

  1. Qual é a frequência da luz?
  2. Qual é o comprimento de onda da luz em um vidro com um índice de refração de 1,52 ?
  3. Use os resultados dos itens (a) e (b) para calcular a velocidade da luz no vidro.

Passo 1

Letra a)

A velocidade da luz no ar é constante e igual a c = 3 10 8   m / s e ela é dada por:

λ 0 f 0 = c

Sendo que o comprimento da luz amarela do sódio é:

λ 0 = 589   n m = 589 10 - 9   m

Logo, sua frequência vai ser:

f 0 = c λ 0 = 3 10 8 589 10 - 9 5,09 10 14 H z = 5,09 10 8 M H z

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Letra b)

Quando a luz passa do ar pro vidro, seu novo comprimento de onda vai ser dado por:

λ = λ 0 n v i d r o

Onde λ 0 é o comprimento da luz no ar. Assim:

λ = 589 1,52 = 387,5   n m

Passo 3

Letra c)

A velocidade da luz no vidro vai ser:

v = λ f 387,5 10 - 9 5,09 10 14 = 197   237   500,00   m / s

Resposta

Letra a)

f 0 5,09 10 14 H z

Letra b)

λ = 387,5   n m

Letra c)

v 197   237   500,00   m / s

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